JP2767973B2 - 電子楽器 - Google Patents
電子楽器Info
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- JP2767973B2 JP2767973B2 JP2124583A JP12458390A JP2767973B2 JP 2767973 B2 JP2767973 B2 JP 2767973B2 JP 2124583 A JP2124583 A JP 2124583A JP 12458390 A JP12458390 A JP 12458390A JP 2767973 B2 JP2767973 B2 JP 2767973B2
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- Japan
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- waveform
- musical instrument
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Description
【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、基本的な波形データから新たな波形デー
タを形成することができる電子楽器に関する。
タを形成することができる電子楽器に関する。
（ｂ）従来の技術 電子楽器は、電子的楽音波形を発生する波形データ発
生手段を備えている。この波形データ発生手段が発生し
た基本的な楽音波形データにエンベロープを付加した
り、変調を掛けたりして種々の加工を施し楽音として発
音している。したがって、楽器電気の音色の変化や豊か
さは、波形データ発生手段が発生できる楽音波形の種類
の多さに依存する部分が多い。このため、従来より波形
データ発生手段がより多くの楽音波形データを形成でき
るような提案が種々なされている。
生手段を備えている。この波形データ発生手段が発生し
た基本的な楽音波形データにエンベロープを付加した
り、変調を掛けたりして種々の加工を施し楽音として発
音している。したがって、楽器電気の音色の変化や豊か
さは、波形データ発生手段が発生できる楽音波形の種類
の多さに依存する部分が多い。このため、従来より波形
データ発生手段がより多くの楽音波形データを形成でき
るような提案が種々なされている。
（ｃ）発明が解決しようとする課題 たとえば、波形メモリ方式の波形データ発生手段の場
合、多種類の波形データを記憶しておけば、それだけ多
種類の楽音を発生することができるが、そのためにはそ
れだけ大容量のメモリが必要になる。しかし、電子楽器
の音源部で波形メモリとして使用できるメモリ容量には
限度があるため、その数は限られていた。
合、多種類の波形データを記憶しておけば、それだけ多
種類の楽音を発生することができるが、そのためにはそ
れだけ大容量のメモリが必要になる。しかし、電子楽器
の音源部で波形メモリとして使用できるメモリ容量には
限度があるため、その数は限られていた。
また、特開平１−269995号公報には、２種類の異なる
波形データを内挿補間して新たな波形データを合成する
装置が開示されている。ここで、内挿補間とは、複数種
類（一般的には２種類）の波形データを同一位相で読み
出し、その瞬時値を一定の比率で内分した値を各読み出
しタイミング毎にプロッティングして波形データを形成
（合成）する手法である。しかし、この方式では、内挿
されたサンプル点は第１の波形，第２の波形の間の値に
しかならないため、波形全体としても両者に似通ったも
のにしかならず、斬新な波形を合成することができない
欠点があった。
波形データを内挿補間して新たな波形データを合成する
装置が開示されている。ここで、内挿補間とは、複数種
類（一般的には２種類）の波形データを同一位相で読み
出し、その瞬時値を一定の比率で内分した値を各読み出
しタイミング毎にプロッティングして波形データを形成
（合成）する手法である。しかし、この方式では、内挿
されたサンプル点は第１の波形，第２の波形の間の値に
しかならないため、波形全体としても両者に似通ったも
のにしかならず、斬新な波形を合成することができない
欠点があった。
この発明は、複数の波形データを外挿することによ
り、斬新な波形データの合成を可能にした電子楽器を提
供することを目的とする。ここで、外挿とは、複数の波
形データを読み出し、その瞬時値を一定の比率で外分し
た値を各読み出しタイミング毎にプロッティングして波
形データを形成する手法である。
り、斬新な波形データの合成を可能にした電子楽器を提
供することを目的とする。ここで、外挿とは、複数の波
形データを読み出し、その瞬時値を一定の比率で外分し
た値を各読み出しタイミング毎にプロッティングして波
形データを形成する手法である。
（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、演奏情報に基づいて波形データを発生す
る波形データ発生手段と、波形データ発生手段が発生し
た波形データの少なくとも２組の波形データを外挿する
ことによって新たな波形データを形成する波形データ外
挿手段と、を設けたことを特徴とする。
る波形データ発生手段と、波形データ発生手段が発生し
た波形データの少なくとも２組の波形データを外挿する
ことによって新たな波形データを形成する波形データ外
挿手段と、を設けたことを特徴とする。
（ｅ）発明の作用 この発明の電子楽器では、波形データ発生手段が発生
した波形データに基づいて外挿を行い、新たな波形デー
タを形成する。外挿をするためには複数の波形データが
必要であるが、このために波形データ発生手段が複数の
波形データを同時に発生するか、または、波形データ発
生手段が発生した波形データを変調等の加工して複数の
波形データにすればよい。
した波形データに基づいて外挿を行い、新たな波形デー
タを形成する。外挿をするためには複数の波形データが
必要であるが、このために波形データ発生手段が複数の
波形データを同時に発生するか、または、波形データ発
生手段が発生した波形データを変調等の加工して複数の
波形データにすればよい。
第１図は２個の波形データから外挿による合成波形デ
ータを形成する原理を示す図である。
ータを形成する原理を示す図である。
同図（Ａ）は波形データの半周期分の合成を立体的、
模式的に示した図であり、同図（Ｂ）はこの合成の１サ
ンプリングタイミングを断面的に示した図である。外挿
では、基本となる複数の（この例の場合には２個の）波
形データ（波形1,波形２）のサンプリング値（瞬時値）
P1,P2を、−１−k:kに外分した値Ｑをそのタイミングの
外挿合成波形の瞬時値とする。これはすなわち、外分合
成波形が波形１と波形２との波形の違いをｋだけ波形２
側に強調した波形となることを意味している。このよう
に合成することにより、波形1,波形２の中間的なもので
ない、いままでにない波形を合成することができる。一
方、内挿波形はサンプリング値をm:1−ｍで内分した値
Ｒをその瞬時値とする波形であり、波形１と波形２の中
間的な波形を形成する。
模式的に示した図であり、同図（Ｂ）はこの合成の１サ
ンプリングタイミングを断面的に示した図である。外挿
では、基本となる複数の（この例の場合には２個の）波
形データ（波形1,波形２）のサンプリング値（瞬時値）
P1,P2を、−１−k:kに外分した値Ｑをそのタイミングの
外挿合成波形の瞬時値とする。これはすなわち、外分合
成波形が波形１と波形２との波形の違いをｋだけ波形２
側に強調した波形となることを意味している。このよう
に合成することにより、波形1,波形２の中間的なもので
ない、いままでにない波形を合成することができる。一
方、内挿波形はサンプリング値をm:1−ｍで内分した値
Ｒをその瞬時値とする波形であり、波形１と波形２の中
間的な波形を形成する。
外挿によって合成されたデータは、外挿比率を変える
ことによって元の波形データとは全く異なる波形データ
とすることもできるため、音色の変化範囲が極めて広く
なる。
ことによって元の波形データとは全く異なる波形データ
とすることもできるため、音色の変化範囲が極めて広く
なる。
（ｆ）実施例 第２図はこの発明の実施例である電子楽器の全体のブ
ロック図である。この電子楽器はキーボード12を備えた
電子鍵盤楽器であり、キーボード12の操作をCPU10が検
出して、その操作内容を示すデータを音源回路17に出力
して発音する装置である。
ロック図である。この電子楽器はキーボード12を備えた
電子鍵盤楽器であり、キーボード12の操作をCPU10が検
出して、その操作内容を示すデータを音源回路17に出力
して発音する装置である。
CPU10はバス11を介して、キーボード12,プログラムメ
モリ13,ワークメモリ14,操作スイッチ15および音源回路
17に接続されている。音源回路17にはサウンドシステム
18が接続されており、この音源回路17とサウンドシステ
ム18とで音源装置16を構成している。プログラムメモリ
13にはこの電子楽器の動作を制御するプログラムが記憶
されており、ワークメモリ14にはキーボード12の操作内
容等を記憶するためのレジスタが設定される。操作スイ
ッチ15には音色選択スイッチ等が含まれている。音源回
路17は第３図に示すように波形メモリ方式の音源回路で
あり、CPU10から入力されたデータに基づいて波形メモ
リから波形データを読み出し楽音波形を形成する回路で
ある。
モリ13,ワークメモリ14,操作スイッチ15および音源回路
17に接続されている。音源回路17にはサウンドシステム
18が接続されており、この音源回路17とサウンドシステ
ム18とで音源装置16を構成している。プログラムメモリ
13にはこの電子楽器の動作を制御するプログラムが記憶
されており、ワークメモリ14にはキーボード12の操作内
容等を記憶するためのレジスタが設定される。操作スイ
ッチ15には音色選択スイッチ等が含まれている。音源回
路17は第３図に示すように波形メモリ方式の音源回路で
あり、CPU10から入力されたデータに基づいて波形メモ
リから波形データを読み出し楽音波形を形成する回路で
ある。
第３図にこの音源回路17のブロック図を示す。この音
源回路17は２系統の波形データ発生部を備えている。波
形データ発生部は、アドレッサ21,（27），波形メモリ2
2,（28）,EG発生器23,（29），乗算器24,（30）からな
っている。アドレッサ21,27には、キーオン／オフされ
たキーのキーコードKC,キーオンパルスKONP,キーオフパ
ルスKOFP,キーベロシティKVおよび音色コードTCが、CPU
10から入力される。これらのデータに基づいて読み出す
べき波形データ，タイミングを決定し、所定のタイミン
グにアドレスコードを波形メモリ22,28に対して出力す
る。この電子楽器は時分割で複数音（例えば８音）の楽
音を同時に発音することができ、アドレッサ21,27はそ
の時分割タイミングも制御する。波形メモリ22,28はア
ドレッサ21,27から入力されたアドレスに記憶されてい
る波形データ（量子化データの瞬時値）が出力される。
この波形データは振幅の時間的変化がない基本的な波形
データであるため、EG発生器23,28が発生したエンベロ
ープが乗算器24,30において付加される。エンベロープ
は、たとえば、アタック部，サスティン部，リリース部
を有する振幅の変化波形である。EGが付加された波形デ
ータは乗算器25,31によってその外挿成分に変換され
る。外挿成分への変換係数はパラメータ発生回路26から
出力される。
源回路17は２系統の波形データ発生部を備えている。波
形データ発生部は、アドレッサ21,（27），波形メモリ2
2,（28）,EG発生器23,（29），乗算器24,（30）からな
っている。アドレッサ21,27には、キーオン／オフされ
たキーのキーコードKC,キーオンパルスKONP,キーオフパ
ルスKOFP,キーベロシティKVおよび音色コードTCが、CPU
10から入力される。これらのデータに基づいて読み出す
べき波形データ，タイミングを決定し、所定のタイミン
グにアドレスコードを波形メモリ22,28に対して出力す
る。この電子楽器は時分割で複数音（例えば８音）の楽
音を同時に発音することができ、アドレッサ21,27はそ
の時分割タイミングも制御する。波形メモリ22,28はア
ドレッサ21,27から入力されたアドレスに記憶されてい
る波形データ（量子化データの瞬時値）が出力される。
この波形データは振幅の時間的変化がない基本的な波形
データであるため、EG発生器23,28が発生したエンベロ
ープが乗算器24,30において付加される。エンベロープ
は、たとえば、アタック部，サスティン部，リリース部
を有する振幅の変化波形である。EGが付加された波形デ
ータは乗算器25,31によってその外挿成分に変換され
る。外挿成分への変換係数はパラメータ発生回路26から
出力される。
パラメータ発生回路26にはキーコードKC,キーベロシ
ティKVおよび音色コードTCが入力されており、これらの
データに基づいて第一の波形データ（波形メモリ22から
読み出された波形データ）と第二の波形データ（波形メ
モリ28から読み出された波形データ）との外挿（外分）
の比率を決定する。第１図のように合成する場合、１＋
ｋが乗算器31に入力され、−ｋが乗算器25に入力され
る。すなわち、第１図（Ｂ）において、 ｘ＝P2＋ｋ（P2−P1） ＝−kP1＋（１＋ｋ）P2 となるからである。
ティKVおよび音色コードTCが入力されており、これらの
データに基づいて第一の波形データ（波形メモリ22から
読み出された波形データ）と第二の波形データ（波形メ
モリ28から読み出された波形データ）との外挿（外分）
の比率を決定する。第１図のように合成する場合、１＋
ｋが乗算器31に入力され、−ｋが乗算器25に入力され
る。すなわち、第１図（Ｂ）において、 ｘ＝P2＋ｋ（P2−P1） ＝−kP1＋（１＋ｋ）P2 となるからである。
乗算器25,31でこのパラメータによって変換されたデ
ータが加算器32で合成される。この加算32によって合成
された新たな波形データが外挿合成波形である。この合
成波形データはリミッタ33で所定の振幅，周波数の範囲
に制限される。これは、外挿の場合、パラメータの設定
如何によっては（上記の例では、ｋを大きくすることに
よって）極めて極端な波形が合成される可能性があるた
め、これを以下の回路で処理可能な範囲の波形に制限す
るための回路である。アキュムレータ34は、時分割で形
成された複数チャンネルの波形データを合成する回路で
ある。すなわち、時分割で入力される複数チャンネルの
量子化データを同一タイミング毎に加算してそのタイミ
ングの瞬時値の総合レベルを求める回路である。この瞬
時値の総合レベル列は、D/A変換回路35に入力される。
このD/A変換回路35は、サンプリングタイミング毎のレ
ベル値をなだらかな楽音波形に処理する回路である。こ
のようにしてアナログ化された楽音波形はサウンドシス
テム18に入力される。
ータが加算器32で合成される。この加算32によって合成
された新たな波形データが外挿合成波形である。この合
成波形データはリミッタ33で所定の振幅，周波数の範囲
に制限される。これは、外挿の場合、パラメータの設定
如何によっては（上記の例では、ｋを大きくすることに
よって）極めて極端な波形が合成される可能性があるた
め、これを以下の回路で処理可能な範囲の波形に制限す
るための回路である。アキュムレータ34は、時分割で形
成された複数チャンネルの波形データを合成する回路で
ある。すなわち、時分割で入力される複数チャンネルの
量子化データを同一タイミング毎に加算してそのタイミ
ングの瞬時値の総合レベルを求める回路である。この瞬
時値の総合レベル列は、D/A変換回路35に入力される。
このD/A変換回路35は、サンプリングタイミング毎のレ
ベル値をなだらかな楽音波形に処理する回路である。こ
のようにしてアナログ化された楽音波形はサウンドシス
テム18に入力される。
第４図に前記乗算器25,31の詳細な構成を示す。この
乗算器は、２変数の両方が正／負何れの値をとっても演
算可能なものである。乗算器41は、従来より一般的な正
／負×正の演算を行う乗算器である。この乗算器は従来
の電子楽器において、正／負の波形データに正のパラメ
ータを乗するために一般的に用いられていたものであ
る。この乗算器を用いて、以下のような演算を行う。
乗算器は、２変数の両方が正／負何れの値をとっても演
算可能なものである。乗算器41は、従来より一般的な正
／負×正の演算を行う乗算器である。この乗算器は従来
の電子楽器において、正／負の波形データに正のパラメ
ータを乗するために一般的に用いられていたものであ
る。この乗算器を用いて、以下のような演算を行う。
Ｙ＝Y1−2ny0 ∴XY＝XY1−2ny0X Y1:Yの最上位ビットを除いた値 y0:Yの最上位ビット（正負のサインビット） n :Yのビット数 ここで、Ｘを波形データとし、Ｙをパラメータとして
演算を行うため、この回路では、 波形データ（Ｘ）およびパラメータの一部（Y1）を従
来の乗算器41に入力してXY1の演算を行い、波形データ
（Ｘ）とパラメータの最上位ビット（y0）をアンド回路
列42に入力してy0Xの演算行っている。アンド回路列42
にはインバータ列43が接続されており、y0Xの補数（−y
0X）を取っている。これらの値（XY1,−y0X）が加算器4
4に入力されて加算され、 XY＝XY1−2ny0X が算出される。
演算を行うため、この回路では、 波形データ（Ｘ）およびパラメータの一部（Y1）を従
来の乗算器41に入力してXY1の演算を行い、波形データ
（Ｘ）とパラメータの最上位ビット（y0）をアンド回路
列42に入力してy0Xの演算行っている。アンド回路列42
にはインバータ列43が接続されており、y0Xの補数（−y
0X）を取っている。これらの値（XY1,−y0X）が加算器4
4に入力されて加算され、 XY＝XY1−2ny0X が算出される。
第５図に、第３図におけるａの他の実施例を示す。第
３図のａにおいては２系列の波形データ発生部を備えて
いたが、この実施例では１の波形データ発生部を備え、
EGを付加された波形データを変調装置55で変調して異な
る波形データを形成している。変調されない波形データ
を第３図の乗算回路25に入力し、変調された波形データ
を第３図の乗算回路31に入力する。この方式では、波形
メモリ等の波形データ発生部が１系列でよいため、回路
構成が簡略化できる利点がある。
３図のａにおいては２系列の波形データ発生部を備えて
いたが、この実施例では１の波形データ発生部を備え、
EGを付加された波形データを変調装置55で変調して異な
る波形データを形成している。変調されない波形データ
を第３図の乗算回路25に入力し、変調された波形データ
を第３図の乗算回路31に入力する。この方式では、波形
メモリ等の波形データ発生部が１系列でよいため、回路
構成が簡略化できる利点がある。
なお、以上の実施例では、２個の基本波形データを外
挿合成して新たな波形データを形成したが、合成する基
本波形データの数は２に限らずもっと多くてもよい。ま
た、基本波形データの位相をずらせて合成してもよい。
挿合成して新たな波形データを形成したが、合成する基
本波形データの数は２に限らずもっと多くてもよい。ま
た、基本波形データの位相をずらせて合成してもよい。
（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明の電子楽器では、発生された波
形データを外挿して新たな波形データを形成（合成）す
るようにしたことにより、多くの波形データを記憶して
いなくても、記憶されている波形データから新たな波形
データを形成することができ、メモリの節約につなが
る。また、外挿によって形成される波形データは、合成
前の波形データの中間的なものでないため、いままでに
無かった新たな感覚の波形データを形成することがで
き、電子楽器の音色を多彩にすることもできる。
形データを外挿して新たな波形データを形成（合成）す
るようにしたことにより、多くの波形データを記憶して
いなくても、記憶されている波形データから新たな波形
データを形成することができ、メモリの節約につなが
る。また、外挿によって形成される波形データは、合成
前の波形データの中間的なものでないため、いままでに
無かった新たな感覚の波形データを形成することがで
き、電子楽器の音色を多彩にすることもできる。
第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の外挿の方式を説明す
るための図である。第２図はこの発明の実施例である電
子楽器の全体のブロック図、第３図は同電子楽器の音源
部のブロック図、第４図は同音源部に用いられる乗算器
の構成を示す図である。第５図は上記音源部の一部に関
する他の実施例を示す図である。 22,28,52……波形メモリ、 25,31……乗算器、55……変調装置。
るための図である。第２図はこの発明の実施例である電
子楽器の全体のブロック図、第３図は同電子楽器の音源
部のブロック図、第４図は同音源部に用いられる乗算器
の構成を示す図である。第５図は上記音源部の一部に関
する他の実施例を示す図である。 22,28,52……波形メモリ、 25,31……乗算器、55……変調装置。
Claims (1)
- 【請求項１】演奏情報に基づいて波形データを発生する
波形データ発生手段と、 波形データ発生手段が発生した波形データの少なくとも
２組の波形データを外挿することによって新たな波形デ
ータを形成する波形データ外挿手段と、 を設けたことを特徴とする電子楽器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124583A JP2767973B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124583A JP2767973B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419798A JPH0419798A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2767973B2 true JP2767973B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=14889062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2124583A Expired - Fee Related JP2767973B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767973B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124583A patent/JP2767973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419798A (ja) | 1992-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090410 Year of fee payment: 11 |
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