JP2768064B2 - 楽音合成装置 - Google Patents
楽音合成装置Info
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- JP2768064B2 JP2768064B2 JP3189865A JP18986591A JP2768064B2 JP 2768064 B2 JP2768064 B2 JP 2768064B2 JP 3189865 A JP3189865 A JP 3189865A JP 18986591 A JP18986591 A JP 18986591A JP 2768064 B2 JP2768064 B2 JP 2768064B2
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- Japan
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- tone
- frequency
- signal
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- musical
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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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/131—Mathematical functions for musical analysis, processing, synthesis or composition
- G10H2250/261—Window, i.e. apodization function or tapering function amounting to the selection and appropriate weighting of a group of samples in a digital signal within some chosen time interval, outside of which it is zero valued
-
- 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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/481—Formant synthesis, i.e. simulating the human speech production mechanism by exciting formant resonators, e.g. mimicking vocal tract filtering as in LPC synthesis vocoders, wherein musical instruments may be used as excitation signal to the time-varying filter estimated from a singer's speech
- G10H2250/501—Formant frequency shifting, sliding formants
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、短時間のフォルマン
ト波を所定の周波数の周期で繰り返し形成することによ
り、音声や楽音などの低周波信号を合成する楽音合成装
置に関する。
ト波を所定の周波数の周期で繰り返し形成することによ
り、音声や楽音などの低周波信号を合成する楽音合成装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自然楽器の楽音や人声などは発生される
周波数が変動しても共鳴体の固有の共鳴周波数が一定で
あるため細部の周波数特性が一定である。このような音
声を合成する方式として固定フォルマント方式の楽音合
成装置が提案されている（特公昭５９−１９３５２号，
特開平２−２５４４９７号）。この方式は、数ms程度の
短時間のみ形成されるフォルマント波（基本波）を所望
の周波数で繰り返し形成することにより、周波数が変わ
ってもそのフォルマントの持つ周波数特性が変動しない
音声信号を形成することができるものである。
周波数が変動しても共鳴体の固有の共鳴周波数が一定で
あるため細部の周波数特性が一定である。このような音
声を合成する方式として固定フォルマント方式の楽音合
成装置が提案されている（特公昭５９−１９３５２号，
特開平２−２５４４９７号）。この方式は、数ms程度の
短時間のみ形成されるフォルマント波（基本波）を所望
の周波数で繰り返し形成することにより、周波数が変わ
ってもそのフォルマントの持つ周波数特性が変動しない
音声信号を形成することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自然楽器の
楽音や人声においては、非定常的な奏法や発声法がされ
た場合、低調波（サブハーモニクス）を含む音声が発音
される場合がある。例えば、サキソフォンなどで発音開
始のアタック部にリードを不完全に振動させて唸り音
（バープル音）を生じさせたり、いわゆるダミ声で発声
した場合などに生じる。さらに、通常の演奏において
も、弦楽器や管楽器のアタック部の過渡音においてサブ
ハーモニクスを含んでいる場合もある。
楽音や人声においては、非定常的な奏法や発声法がされ
た場合、低調波（サブハーモニクス）を含む音声が発音
される場合がある。例えば、サキソフォンなどで発音開
始のアタック部にリードを不完全に振動させて唸り音
（バープル音）を生じさせたり、いわゆるダミ声で発声
した場合などに生じる。さらに、通常の演奏において
も、弦楽器や管楽器のアタック部の過渡音においてサブ
ハーモニクスを含んでいる場合もある。
【０００４】電子楽器においてこのような楽音の特性を
実現するためには、楽音のアタック部のみにその楽音と
は不協和となる変調をかけることで実現していた。アナ
ログシンセサイザにおいてもＦＭ合成方式の音源におい
てもほぼ同様の方式であった。しかしこの方式は変調を
かけるための特別の装置が必要となるうえ、あくまで疑
似的なものであり、自然音のサブハーモニクスを実現す
ることができない欠点があった。
実現するためには、楽音のアタック部のみにその楽音と
は不協和となる変調をかけることで実現していた。アナ
ログシンセサイザにおいてもＦＭ合成方式の音源におい
てもほぼ同様の方式であった。しかしこの方式は変調を
かけるための特別の装置が必要となるうえ、あくまで疑
似的なものであり、自然音のサブハーモニクスを実現す
ることができない欠点があった。
【０００５】この発明は、フォルマント方式の音源にお
いて、楽音信号形成時にフォルマント形成のタイミング
をずらすことにより、本来のサブハーモニクスを含む楽
音の合成を可能にした楽音合成装置を提供することを目
的とする。
いて、楽音信号形成時にフォルマント形成のタイミング
をずらすことにより、本来のサブハーモニクスを含む楽
音の合成を可能にした楽音合成装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数周期の
波形からなる所定時間輻の基本振動波形を形成するフォ
ルマント形成手段と、形成すべき楽音の周波数で前記フ
ォルマント形成手段を繰り返し動作させる楽音形成手段
と、前記フォルマント形成手段の基本振動波形発生開始
のタイミングを所定回数毎にずらすサブハーモニクス発
生手段と、を設けたことを特徴とする。
波形からなる所定時間輻の基本振動波形を形成するフォ
ルマント形成手段と、形成すべき楽音の周波数で前記フ
ォルマント形成手段を繰り返し動作させる楽音形成手段
と、前記フォルマント形成手段の基本振動波形発生開始
のタイミングを所定回数毎にずらすサブハーモニクス発
生手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明の楽音合成装置では、形成すべき楽音
の周波数でフォルマントを繰り返し形成することによ
り、固定フォルマントの楽音信号を形成することができ
る。そのフォルマント形成手段を動作させるタイミング
を所定回数毎にずらすサブハーモニクス発生手段を設け
た。所定回数毎にタイミングをずらすことにより、形成
される楽音信号の周波数の前記所定回数分の１のサブハ
ーモニクスを生じさせることができる。これによって極
めて簡略な構成で真のサブハーモニクスを含む楽音を合
成することが可能になる。
の周波数でフォルマントを繰り返し形成することによ
り、固定フォルマントの楽音信号を形成することができ
る。そのフォルマント形成手段を動作させるタイミング
を所定回数毎にずらすサブハーモニクス発生手段を設け
た。所定回数毎にタイミングをずらすことにより、形成
される楽音信号の周波数の前記所定回数分の１のサブハ
ーモニクスを生じさせることができる。これによって極
めて簡略な構成で真のサブハーモニクスを含む楽音を合
成することが可能になる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の実施例である楽音合成装置
のブロック図である。また、図２は同楽音合成装置の各
部から出力される信号を示す図である。この楽音合成装
置は、演奏者が操作する演奏部１１，音色指定器１２お
よび音色指定器１２の操作に基づいて音色パラメータを
生成する音色パラメータ供給回路１３、および、演奏部
１１が出力するキーコードＫＣ、音色パラメータ供給回
路１３が出力するフォルマント中心周波数ｆｃ，音色信
号Ｋ，ディレイ周期Ｓｎ，ディレイ長Ｓｄ，エンベロー
プ信号ＥＢに基づいて楽音信号を合成するタイミング生
成部１，基本波形成部２，窓関数形成部３などを有して
いる。
のブロック図である。また、図２は同楽音合成装置の各
部から出力される信号を示す図である。この楽音合成装
置は、演奏者が操作する演奏部１１，音色指定器１２お
よび音色指定器１２の操作に基づいて音色パラメータを
生成する音色パラメータ供給回路１３、および、演奏部
１１が出力するキーコードＫＣ、音色パラメータ供給回
路１３が出力するフォルマント中心周波数ｆｃ，音色信
号Ｋ，ディレイ周期Ｓｎ，ディレイ長Ｓｄ，エンベロー
プ信号ＥＢに基づいて楽音信号を合成するタイミング生
成部１，基本波形成部２，窓関数形成部３などを有して
いる。
【０００９】基本波形成部２は周波数ｆｃ（フォルマン
ト中心周波数）の sin波を形成する回路部である。ま
た、窓関数形成部３は、所定タイミング毎に図２（Ｉ）
に示すような sin2 波の２分の１周期の波形を形成する
回路である。この所定タイミングが楽音の周波数であ
り、タイミング生成部１が窓関数形成部３および基本波
形成部２に対してタイミングを指示する。窓関数形成部
３が形成した窓関数と基本波形成部２が形成した基本波
とが乗算され（対数値が加算され）て図２（Ｊ）に示す
ような楽音波形信号となる。これにエンベロープが付加
されて楽音信号となる。
ト中心周波数）の sin波を形成する回路部である。ま
た、窓関数形成部３は、所定タイミング毎に図２（Ｉ）
に示すような sin2 波の２分の１周期の波形を形成する
回路である。この所定タイミングが楽音の周波数であ
り、タイミング生成部１が窓関数形成部３および基本波
形成部２に対してタイミングを指示する。窓関数形成部
３が形成した窓関数と基本波形成部２が形成した基本波
とが乗算され（対数値が加算され）て図２（Ｊ）に示す
ような楽音波形信号となる。これにエンベロープが付加
されて楽音信号となる。
【００１０】基本波形成部２は位相発生器２４およびlo
g sin テーブル２５からなっている。位相発生器２４は
図２（Ｇ）に示すように十分高い周波数の位相信号を発
生する。log sin テーブル２５はいわゆる波形メモリで
あり、位相発生器２４から入力された位相データをアド
レスとしてその位相に対応する対数値の振幅データを出
力する。log sin テーブル２５が出力する基本波は図２
（Ｈ）に示すようなものである。この基本波の周波数は
十分高いものであり、例えば数千Ｈｚに設定される。な
お、窓関数が形成されるとき、基本波の位相は常に同一
であることが好ましいため、前記タイミング信号によっ
て位相発生器２４がリセットされ、窓関数のスタートと
同時に基本波も位相０からスタートする。
g sin テーブル２５からなっている。位相発生器２４は
図２（Ｇ）に示すように十分高い周波数の位相信号を発
生する。log sin テーブル２５はいわゆる波形メモリで
あり、位相発生器２４から入力された位相データをアド
レスとしてその位相に対応する対数値の振幅データを出
力する。log sin テーブル２５が出力する基本波は図２
（Ｈ）に示すようなものである。この基本波の周波数は
十分高いものであり、例えば数千Ｈｚに設定される。な
お、窓関数が形成されるとき、基本波の位相は常に同一
であることが好ましいため、前記タイミング信号によっ
て位相発生器２４がリセットされ、窓関数のスタートと
同時に基本波も位相０からスタートする。
【００１１】窓関数形成部３も基本波形成部２と類似し
た構成であり、位相発生器３０とlog sin2テーブル３１
とで構成されている。位相発生器３０はタイミング生成
部１から入力されるリセット信号によってリセットさ
れ、オーバーフローした状態で停止する。この位相発生
器の出力波形は図２（Ｆ）のようになる。位相発生器が
カウントアップする値は前記音色パラメータ供給回路１
３が出力する音色パラメータＫによって決定される。位
相発生器３０が出力した位相信号はlog sin2テーブル３
１に入力され、log sin2テーブル３１からは図２（Ｉ）
のような窓関数が出力される。この窓関数と前記基本波
とを、加算器２６において乗算（窓関数，基本波とも対
数値データであるため加算することにより真数として乗
算することができる。）することにより図２（Ｊ）のよ
うな楽音波形が形成される。
た構成であり、位相発生器３０とlog sin2テーブル３１
とで構成されている。位相発生器３０はタイミング生成
部１から入力されるリセット信号によってリセットさ
れ、オーバーフローした状態で停止する。この位相発生
器の出力波形は図２（Ｆ）のようになる。位相発生器が
カウントアップする値は前記音色パラメータ供給回路１
３が出力する音色パラメータＫによって決定される。位
相発生器３０が出力した位相信号はlog sin2テーブル３
１に入力され、log sin2テーブル３１からは図２（Ｉ）
のような窓関数が出力される。この窓関数と前記基本波
とを、加算器２６において乗算（窓関数，基本波とも対
数値データであるため加算することにより真数として乗
算することができる。）することにより図２（Ｊ）のよ
うな楽音波形が形成される。
【００１２】形成する楽音がサブハーモニクスを含まな
い一定周波数の楽音の場合には位相発生器３０には演奏
部１１が出力したキーコードに対応する周波数でリセッ
ト信号が印加される（すなわち、タイミング生成部１は
キーコードの周波数でリセットパルスを出力する）が、
この楽音合成装置はサブハーモニクスを含む楽音信号を
形成することができるようになっている。このため、タ
イミング生成部１は、キーコードＫＣの周波数ｆ0 の周
期でリセットパルスを形成する位相発生器１６，微分回
路１７、リセットパルスのずれを実現するディレイ回路
１８，セレクタ１９、および、リセットパルスのずれの
頻度を決定するカウンタ２１，ディレイ頻度レジスタ２
２，コンパレータ２３，ＡＮＤ回路２０を備えている。
位相発生器１６は他の位相発生器と同様にカウンタであ
り、オーバーフローするごとにクリアされてカウントア
ップを継続する。そのオーバーフローの周期がｆ0 に対
応している。この位相信号を微分回路で微分することに
より、図２（Ｂ）に示すようなパルス信号となる。この
パルス信号がセレクタ１９の０側端子に入力されるとと
もに、カウンタ２１に入力される。カウンタのカウント
値はコンパレータ２３に入力される。コンパレータ２３
には音色パラメータ供給回路１３が出力したディレイ頻
度データＳｎが入力されている。このディレイ頻度デー
タＳｎは何パルスに１度パルスタイミングをずらすかを
示すデータであり、音色パラメータ供給回路１３から出
力されディレイ頻度レジスタ２２に記憶されている。コ
ンパレータ２３はレジスタ２２のＳｎとカウンタ２１の
内容（パルス数）とが一致したとき一致信号“１”を出
力する。この信号は前記セレクタ１９のセレクト信号端
子に入力されるとともに、ＡＮＤ回路２０に入力され
る。また、ディレイ回路１８にはディレイ長データＳｄ
が入力されており、微分回路１７から入力されたパルス
をこの長さだけ遅延したのちセレクタ１９の１側端子に
入力する。したがって、セレクタ１９は通常は（コンパ
レータ２３の出力が０のとき）は微分回路１７の出力を
そのまま位相発生器３０に出力するが、コンパレータ２
３の出力が１のときにはディレイ回路１８の出力を位相
発生器３０に出力する。図２（Ｂ),（Ｃ）に示すように
微分回路の出力とディレイ回路１８との出力とはαだけ
遅れているため、コンパレータ２３が１であればそのと
きのパルスタイミングはαだけ遅れることになる。な
お、カウンタ２１はコンパレータ２３が１であり、かつ
セレクタ１９からパルスが出力されたとき、ＡＮＤ回路
２０が“Ｈ”となってリセットされるため、遅延された
パルスが出力される毎にリセットされることになる。図
２においてはディレイ頻度レジスタ２２にセットされる
値Ｓｎは２であるため、２パルスに１回の頻度で遅延が
行われる。この遅延頻度Ｓｎによって楽音に含まれるサ
ブハーモニクスの周波数が決定され、ディレイ長Ｓｄに
よってそのサブハーモニクスの強度が決定される。
い一定周波数の楽音の場合には位相発生器３０には演奏
部１１が出力したキーコードに対応する周波数でリセッ
ト信号が印加される（すなわち、タイミング生成部１は
キーコードの周波数でリセットパルスを出力する）が、
この楽音合成装置はサブハーモニクスを含む楽音信号を
形成することができるようになっている。このため、タ
イミング生成部１は、キーコードＫＣの周波数ｆ0 の周
期でリセットパルスを形成する位相発生器１６，微分回
路１７、リセットパルスのずれを実現するディレイ回路
１８，セレクタ１９、および、リセットパルスのずれの
頻度を決定するカウンタ２１，ディレイ頻度レジスタ２
２，コンパレータ２３，ＡＮＤ回路２０を備えている。
位相発生器１６は他の位相発生器と同様にカウンタであ
り、オーバーフローするごとにクリアされてカウントア
ップを継続する。そのオーバーフローの周期がｆ0 に対
応している。この位相信号を微分回路で微分することに
より、図２（Ｂ）に示すようなパルス信号となる。この
パルス信号がセレクタ１９の０側端子に入力されるとと
もに、カウンタ２１に入力される。カウンタのカウント
値はコンパレータ２３に入力される。コンパレータ２３
には音色パラメータ供給回路１３が出力したディレイ頻
度データＳｎが入力されている。このディレイ頻度デー
タＳｎは何パルスに１度パルスタイミングをずらすかを
示すデータであり、音色パラメータ供給回路１３から出
力されディレイ頻度レジスタ２２に記憶されている。コ
ンパレータ２３はレジスタ２２のＳｎとカウンタ２１の
内容（パルス数）とが一致したとき一致信号“１”を出
力する。この信号は前記セレクタ１９のセレクト信号端
子に入力されるとともに、ＡＮＤ回路２０に入力され
る。また、ディレイ回路１８にはディレイ長データＳｄ
が入力されており、微分回路１７から入力されたパルス
をこの長さだけ遅延したのちセレクタ１９の１側端子に
入力する。したがって、セレクタ１９は通常は（コンパ
レータ２３の出力が０のとき）は微分回路１７の出力を
そのまま位相発生器３０に出力するが、コンパレータ２
３の出力が１のときにはディレイ回路１８の出力を位相
発生器３０に出力する。図２（Ｂ),（Ｃ）に示すように
微分回路の出力とディレイ回路１８との出力とはαだけ
遅れているため、コンパレータ２３が１であればそのと
きのパルスタイミングはαだけ遅れることになる。な
お、カウンタ２１はコンパレータ２３が１であり、かつ
セレクタ１９からパルスが出力されたとき、ＡＮＤ回路
２０が“Ｈ”となってリセットされるため、遅延された
パルスが出力される毎にリセットされることになる。図
２においてはディレイ頻度レジスタ２２にセットされる
値Ｓｎは２であるため、２パルスに１回の頻度で遅延が
行われる。この遅延頻度Ｓｎによって楽音に含まれるサ
ブハーモニクスの周波数が決定され、ディレイ長Ｓｄに
よってそのサブハーモニクスの強度が決定される。
【００１３】エンベロープを付加された楽音信号はlog-
linearコンバータ２８によって真数に変換され、アキュ
ムレータ２９に入力される。アキュムレータ２９は加算
器とレジスタとからなっており、量子化データとして出
力された信号を連続したアナログデータに変換する。
linearコンバータ２８によって真数に変換され、アキュ
ムレータ２９に入力される。アキュムレータ２９は加算
器とレジスタとからなっており、量子化データとして出
力された信号を連続したアナログデータに変換する。
【００１４】図３〜図６はフォルマント周波数１３５０
Ｈｚ，発音周波数１１０Ｈｚとし、２周期に１回の割合
でフォルマント発生タイミングをずらした場合の波形と
そのスペクトルを示す図である。図３はピッチずれがな
い場合であり、これが通常の１１０Ｈｚの楽音信号波形
である。図４は２周期に１回２π／１００だけ周期をず
らしたものであり、基本的な楽音信号に比べてスペクト
ルが複雑になっているのがわかる。さらに、図５は２周
期に１回２π／１０だけ発音タイミングをずらしたもの
であり、さらに複雑なスペクトルを有する楽音信号にな
っている。さらに、図６は２周期のうち１周期を２πす
なわち１周期遅らせて２周期を１つの周期に重ねてしま
った場合の楽音信号を示している。この場合には、発音
周波数が２分の１の５５Ｈｚになっているが、備えてい
るフォルマント中心周波数は図３の１１０Ｈｚのものと
変わらない。このように、フォルマント波形成のタイミ
ングを一部ずらずことにより、基本的な波形を保ちつつ
サブハーモニクスを含む楽音信号を形成することができ
る。
Ｈｚ，発音周波数１１０Ｈｚとし、２周期に１回の割合
でフォルマント発生タイミングをずらした場合の波形と
そのスペクトルを示す図である。図３はピッチずれがな
い場合であり、これが通常の１１０Ｈｚの楽音信号波形
である。図４は２周期に１回２π／１００だけ周期をず
らしたものであり、基本的な楽音信号に比べてスペクト
ルが複雑になっているのがわかる。さらに、図５は２周
期に１回２π／１０だけ発音タイミングをずらしたもの
であり、さらに複雑なスペクトルを有する楽音信号にな
っている。さらに、図６は２周期のうち１周期を２πす
なわち１周期遅らせて２周期を１つの周期に重ねてしま
った場合の楽音信号を示している。この場合には、発音
周波数が２分の１の５５Ｈｚになっているが、備えてい
るフォルマント中心周波数は図３の１１０Ｈｚのものと
変わらない。このように、フォルマント波形成のタイミ
ングを一部ずらずことにより、基本的な波形を保ちつつ
サブハーモニクスを含む楽音信号を形成することができ
る。
【００１５】図７は図１に示す楽音合成装置を複数系統
備え、各系統毎に位相ずれを生じさせるようにしたもの
を示している。この方式の楽音合成装置は特開平２−２
５４４９７号に詳細に説明されている。この楽音合成装
置は、１個の初期位相発生回路５０，鍵情報発生装置５
１，音色パラメータ供給回路５２，加算器５３-1〜-n，
除算器５８，加算器７０，アキュムレータ７１およびｎ
個の合成部６０-1〜-nを備えている。各合成部は図１の
楽音合成装置のタイミング生成部，基本波形成部，窓関
数形成部と同様の回路を備えている。この実施例ではｎ
個の合成部６０-1〜-nのすべてにディレイ（Ｓｄ1 〜Ｓ
ｄn ）を付加することができ複雑な位相変化を実現する
ことができる。ｎ個の合成部が全て動作する場合にはｆ
0 ／ｎの周期（周波数）で位相をずらしてサブハーモニ
クスを含ませることができる。ただし、動作する合成部
数Ｓｎは１〜ｎの範囲で増減可能である。
備え、各系統毎に位相ずれを生じさせるようにしたもの
を示している。この方式の楽音合成装置は特開平２−２
５４４９７号に詳細に説明されている。この楽音合成装
置は、１個の初期位相発生回路５０，鍵情報発生装置５
１，音色パラメータ供給回路５２，加算器５３-1〜-n，
除算器５８，加算器７０，アキュムレータ７１およびｎ
個の合成部６０-1〜-nを備えている。各合成部は図１の
楽音合成装置のタイミング生成部，基本波形成部，窓関
数形成部と同様の回路を備えている。この実施例ではｎ
個の合成部６０-1〜-nのすべてにディレイ（Ｓｄ1 〜Ｓ
ｄn ）を付加することができ複雑な位相変化を実現する
ことができる。ｎ個の合成部が全て動作する場合にはｆ
0 ／ｎの周期（周波数）で位相をずらしてサブハーモニ
クスを含ませることができる。ただし、動作する合成部
数Ｓｎは１〜ｎの範囲で増減可能である。
【００１６】各合成部は図１のタイミング生成部，基本
波形成部，窓関数形成部とほぼ同様の構成である。位相
発生器６１が（楽音周波数ｆ0 ）／（動作している合成
部の個数Ｓｎ）の周波数の位相信号を形成する。この位
相信号の初期位相は、初期位相発生回路５０により各合
成部毎に２π／Ｓｎだけずらされている。微分回路６２
がこの位相信号を周期毎のパルス信号に変換する。この
パルス信号によって窓関数形成用の位相発生器６３およ
び基本波形成用の位相発生器６６がリセットされ、窓関
数および基本波が形成される。加算器６８において基本
波、窓関数さらにはエンベロープが加算される。各パラ
メータは対数値として表現されているため真数としては
乗算されることになる。加算された値をlog-linearコン
バータ６９が真数に変換する。各合成部６０が形成した
楽音波形の一部は加算器７０において全て加算され、ア
キュムレータ７１によって連続信号に変換されたのちサ
ウンドシステムへ出力される。
波形成部，窓関数形成部とほぼ同様の構成である。位相
発生器６１が（楽音周波数ｆ0 ）／（動作している合成
部の個数Ｓｎ）の周波数の位相信号を形成する。この位
相信号の初期位相は、初期位相発生回路５０により各合
成部毎に２π／Ｓｎだけずらされている。微分回路６２
がこの位相信号を周期毎のパルス信号に変換する。この
パルス信号によって窓関数形成用の位相発生器６３およ
び基本波形成用の位相発生器６６がリセットされ、窓関
数および基本波が形成される。加算器６８において基本
波、窓関数さらにはエンベロープが加算される。各パラ
メータは対数値として表現されているため真数としては
乗算されることになる。加算された値をlog-linearコン
バータ６９が真数に変換する。各合成部６０が形成した
楽音波形の一部は加算器７０において全て加算され、ア
キュムレータ７１によって連続信号に変換されたのちサ
ウンドシステムへ出力される。
【００１７】ここで、実際の楽音の信号に何系統を用い
るかは音色パラメータ供給回路５２が決定し、その数を
Ｓｎとして出力する。Ｓｎは除算回路５８に入力され
る。除算回路５８は鍵情報発生装置５１が出力したキー
コードデータをＳｎで除算する回路である。したがって
各系統は形成する周波数を系統数で割った周波数の周期
で楽音信号の一部を形成することになる。さらに、位相
発生器６１には初期位相発生回路５０から各系統に対応
する初期位相が入力されるが、この初期位相にディレイ
値Ｓｄ1 〜Ｓｄn が加算される。これによって、各系統
に任意のディレイを持たせることができる。各系統に任
意のディレイを持たせることにより、全体としてはＫＣ
のキーコードの楽音となるが、極めて複雑なサブハーモ
ニクスを有する楽音信号を形成することができる。ま
た、図７の各合成部６０に図１の楽音合成装置と同様の
何周期かに１度のみ位相をずらす機能を備えることによ
り、さらに複雑なサブハーモニクスの形成も可能にな
る。
るかは音色パラメータ供給回路５２が決定し、その数を
Ｓｎとして出力する。Ｓｎは除算回路５８に入力され
る。除算回路５８は鍵情報発生装置５１が出力したキー
コードデータをＳｎで除算する回路である。したがって
各系統は形成する周波数を系統数で割った周波数の周期
で楽音信号の一部を形成することになる。さらに、位相
発生器６１には初期位相発生回路５０から各系統に対応
する初期位相が入力されるが、この初期位相にディレイ
値Ｓｄ1 〜Ｓｄn が加算される。これによって、各系統
に任意のディレイを持たせることができる。各系統に任
意のディレイを持たせることにより、全体としてはＫＣ
のキーコードの楽音となるが、極めて複雑なサブハーモ
ニクスを有する楽音信号を形成することができる。ま
た、図７の各合成部６０に図１の楽音合成装置と同様の
何周期かに１度のみ位相をずらす機能を備えることによ
り、さらに複雑なサブハーモニクスの形成も可能にな
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の楽音合成装置に
よれば、自然楽器の楽音や人声に近い楽音信号を形成す
ることのできるフォルマント方式を用い、信号形成時に
真のサブハーモニクスを生じさせることができるため、
極めてリアルな楽音信号を合成することが可能になる。
さらに、サブハーモニクスの形成に対して複雑な付加的
回路を必要としないため、回路構成を簡略にすることが
できる利点がある。
よれば、自然楽器の楽音や人声に近い楽音信号を形成す
ることのできるフォルマント方式を用い、信号形成時に
真のサブハーモニクスを生じさせることができるため、
極めてリアルな楽音信号を合成することが可能になる。
さらに、サブハーモニクスの形成に対して複雑な付加的
回路を必要としないため、回路構成を簡略にすることが
できる利点がある。
【図１】この発明の実施例である楽音合成装置のブロッ
ク図
ク図
【図２】同楽音合成装置の各部の信号を示す図
【図３】同楽音合成装置が合成する楽音波形と周波数ス
ペクトルを示す図
ペクトルを示す図
【図４】同楽音合成装置が合成する楽音波形と周波数ス
ペクトルを示す図
ペクトルを示す図
【図５】同楽音合成装置が合成する楽音波形と周波数ス
ペクトルを示す図
ペクトルを示す図
【図６】同楽音合成装置が合成する楽音波形と周波数ス
ペクトルを示す図
ペクトルを示す図
【図７】この発明の他の実施例の楽音合成回路のブロッ
ク図
ク図
１８−ディレイ回路、１９−セレクタ、２１−カウン
タ、２２−ディレイ頻度レジスタ、２３−コンパレー
タ。
タ、２２−ディレイ頻度レジスタ、２３−コンパレー
タ。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数周期の波形からなる所定時間幅の基
本振動波形を形成するフォルマント形成手段と、 形成すべき楽音の周波数で前記フォルマント形成手段を
繰り返し動作させる楽音形成手段と、 前記フォルマント形成手段の基本振動波形発生開始のタ
イミングを所定回数毎にずらすサブハーモニクス発生手
段と、 を設けたことを特徴とする楽音合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189865A JP2768064B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 楽音合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189865A JP2768064B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 楽音合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0535276A JPH0535276A (ja) | 1993-02-12 |
| JP2768064B2 true JP2768064B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=16248473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189865A Expired - Fee Related JP2768064B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 楽音合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768064B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7427957B2 (ja) * | 2019-12-20 | 2024-02-06 | ヤマハ株式会社 | 音信号変換装置、楽器、音信号変換方法および音信号変換プログラム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS606200U (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-17 | パイオニア株式会社 | 信号発生装置 |
| JP2555738B2 (ja) * | 1989-08-29 | 1996-11-20 | ヤマハ株式会社 | フォルマント音発生装置 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3189865A patent/JP2768064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535276A (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |