JP2903744B2 - 電子楽器 - Google Patents
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- JP2903744B2 JP2903744B2 JP3055550A JP5555091A JP2903744B2 JP 2903744 B2 JP2903744 B2 JP 2903744B2 JP 3055550 A JP3055550 A JP 3055550A JP 5555091 A JP5555091 A JP 5555091A JP 2903744 B2 JP2903744 B2 JP 2903744B2
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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
- G10H2250/471—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
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人声音や管楽器音等の
フォルマントを有する楽音を発生できるような電子楽器
に関する。
フォルマントを有する楽音を発生できるような電子楽器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】人声音や管楽器音等は、音叉の振動のよ
うな単一の周波数による振動とは異なり、例えば図１０
に示したように振幅が特定の形状で変化するような音素
が繰り返されるいわゆるフォルマント音になる。なお、
音素のピッチｐ（周期）によってフォルマント音の音高
が決まる。
うな単一の周波数による振動とは異なり、例えば図１０
に示したように振幅が特定の形状で変化するような音素
が繰り返されるいわゆるフォルマント音になる。なお、
音素のピッチｐ（周期）によってフォルマント音の音高
が決まる。
【０００３】このフォルマント音は多くの周波数成分を
含んでおり、例えば図７に示したように、その周波数ス
ペクトルには音色に応じた特定周波数でピークとなる複
数のフォルマントＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が現れる。
含んでおり、例えば図７に示したように、その周波数ス
ペクトルには音色に応じた特定周波数でピークとなる複
数のフォルマントＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が現れる。
【０００４】図７の周波数スペクトルは人声で普通に
「ア」の発音をしたときのものであり、中心周波数ｆ
ｃ１が１３２Ｈｚの第１フォルマントＦ１、中心周波数
ｆｃ２が５７８Ｈｚの第２フォルマントＦ２、中心周波
数ｆｃ３が１１１１Ｈｚの第３フォルマントＦ３および
中心周波数ｆｃ４が２８３５Ｈｚの第４フォルマントＦ
４が生じている。
「ア」の発音をしたときのものであり、中心周波数ｆ
ｃ１が１３２Ｈｚの第１フォルマントＦ１、中心周波数
ｆｃ２が５７８Ｈｚの第２フォルマントＦ２、中心周波
数ｆｃ３が１１１１Ｈｚの第３フォルマントＦ３および
中心周波数ｆｃ４が２８３５Ｈｚの第４フォルマントＦ
４が生じている。
【０００５】ところで、シンセサイザに代表されるよう
に、電子楽器には上記のようなフォルマント音を発音す
るようにしたものがあり、例えば図９に示したようにフ
ォルマントの中心周波数ｆｃ、バンド幅Ｄ、レベルＬ、
音高のデータ等を設定するとこれらのフォルマントに対
応するフォルマント音を発音するようなフォルマント音
発生器が使用されている。
に、電子楽器には上記のようなフォルマント音を発音す
るようにしたものがあり、例えば図９に示したようにフ
ォルマントの中心周波数ｆｃ、バンド幅Ｄ、レベルＬ、
音高のデータ等を設定するとこれらのフォルマントに対
応するフォルマント音を発音するようなフォルマント音
発生器が使用されている。
【０００６】なお、このような電子楽器でフォルマント
音を発音するときは、人声や管楽器の楽器の種類などに
応じて選択した音色データに基づいてフォルマント音が
生成され、音色データに対応する所定の音色のフォルマ
ント音が発音される。
音を発音するときは、人声や管楽器の楽器の種類などに
応じて選択した音色データに基づいてフォルマント音が
生成され、音色データに対応する所定の音色のフォルマ
ント音が発音される。
【０００７】また、音色を示す各種の音色パラメータと
して、中心周波数ｆｃ、音素の波形を示すデータ、音高
データ等を設定し、演算によってフォルマント音を発生
するようなフォルマント音発生装置が知られており（特
開平２−２５４４９７号参照）、音色パラメータに対応
する所定の音色のフォルマント音が発音される。
して、中心周波数ｆｃ、音素の波形を示すデータ、音高
データ等を設定し、演算によってフォルマント音を発生
するようなフォルマント音発生装置が知られており（特
開平２−２５４４９７号参照）、音色パラメータに対応
する所定の音色のフォルマント音が発音される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
フォルマントを有する人声音や管楽器音等は、発音時の
音量によって音色が変化し、周波数スペクトルに現れる
フォルマントの位置や形状などが変化する。
フォルマントを有する人声音や管楽器音等は、発音時の
音量によって音色が変化し、周波数スペクトルに現れる
フォルマントの位置や形状などが変化する。
【０００９】例えば、強く「ア」の発音をした場合の周
波数スペクトルは図８のようになり、図７と比較してわ
かるように、音量が大きくなると、第１フォルマントＦ
１の中心周波数ｆｃ１は１３９Ｈｚ、第２フォルマント
Ｆ２の中心周波数ｆｃ２は９１３Ｈｚ、第３フォルマン
トＦ３の中心周波数ｆｃ３は１２０８Ｈｚ、第４フォル
マントＦ４の中心周波数ｆｃ４は２６２６Ｈｚに変化す
る。また、第２フォルマントＦ２、第３フォルマントＦ
３および第４フォルマントＦ４ではフォルマントのレベ
ルＬ２，Ｌ３，Ｌ４がそれぞれ大きく変化する。
波数スペクトルは図８のようになり、図７と比較してわ
かるように、音量が大きくなると、第１フォルマントＦ
１の中心周波数ｆｃ１は１３９Ｈｚ、第２フォルマント
Ｆ２の中心周波数ｆｃ２は９１３Ｈｚ、第３フォルマン
トＦ３の中心周波数ｆｃ３は１２０８Ｈｚ、第４フォル
マントＦ４の中心周波数ｆｃ４は２６２６Ｈｚに変化す
る。また、第２フォルマントＦ２、第３フォルマントＦ
３および第４フォルマントＦ４ではフォルマントのレベ
ルＬ２，Ｌ３，Ｌ４がそれぞれ大きく変化する。
【００１０】しかしながら、前記のような従来の装置に
よれば、設定した音色に対して一定の音色のフォルマン
ト音を発音するようにしているので、例えば鍵盤等で鍵
を強く（速く）押した場合など、発音するときの音量に
よっては実際のフォルマント音と異なった不自然な音に
聞こえることがある。また、電子楽器においては、発音
できる音の種類などが豊富になることは、演奏形態のバ
リエーションや演奏時の面白味などの点で好ましいこと
である。本発明は、自然な感じのフォルマント音を発生
したり、発音できる音の種類が豊富になるような電子楽
器を提供することを課題とする。
よれば、設定した音色に対して一定の音色のフォルマン
ト音を発音するようにしているので、例えば鍵盤等で鍵
を強く（速く）押した場合など、発音するときの音量に
よっては実際のフォルマント音と異なった不自然な音に
聞こえることがある。また、電子楽器においては、発音
できる音の種類などが豊富になることは、演奏形態のバ
リエーションや演奏時の面白味などの点で好ましいこと
である。本発明は、自然な感じのフォルマント音を発生
したり、発音できる音の種類が豊富になるような電子楽
器を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、発音時の音量
を制御データに基づいて制御するとともに楽音の周波数
スペクトルにおけるフォルマントの中心周波数とバンド
幅およびレベルの各データに応じてフォルマント音を生
成してこのフォルマント音を発音する電子楽器におい
て、音色を選択する音色選択手段を備え、予め設定され
た複数の演算式の中から前記音色選択手段で選択された
音色に応じて演算式を選択し、該選択された演算式に基
づいて音量を制御する制御データを引数として演算を行
なってフォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベ
ルの各データを制御するとともに、該フォルマントの中
心周波数とバンド幅およびレベルの各データの値を所定
範囲内に制限するようにした。
を制御データに基づいて制御するとともに楽音の周波数
スペクトルにおけるフォルマントの中心周波数とバンド
幅およびレベルの各データに応じてフォルマント音を生
成してこのフォルマント音を発音する電子楽器におい
て、音色を選択する音色選択手段を備え、予め設定され
た複数の演算式の中から前記音色選択手段で選択された
音色に応じて演算式を選択し、該選択された演算式に基
づいて音量を制御する制御データを引数として演算を行
なってフォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベ
ルの各データを制御するとともに、該フォルマントの中
心周波数とバンド幅およびレベルの各データの値を所定
範囲内に制限するようにした。
【００１２】
【作用】フォルマント音は周波数スペクトルにおけるフ
ォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルによっ
て特徴つけられるので、同じ音色のフォルマント音を発
音する場合でもフォルマントの中心周波数とバンド幅お
よびレベルを変えると実際に聞こえる音の感じが変化す
る。また、実際の人声音などは弱く発音したり強く発音
するなど同じ言葉でも発音時の口内の形などによって周
波数スペクトルが変化するので同じ言葉でも音量によっ
て音の感じが変化する。また、この変化のしかたは音色
によっても異なる。したがって、電子楽器において、音
量を制御する制御データおよび選択された音色に基づい
てフォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルを
変えることにより、音量に応じて実際に近いフォルマン
ト音を発生させることができる。また、音量の変化に応
じてフォルマント音が変化するので電子楽器における音
の種類が増加する。このとき、音色選択手段で選択され
た音色に応じて選択した演算式に基づいて音量を制御す
る制御データを引数として演算を行なうので、音色毎に
フォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各
データをテーブル等に記憶しておく場合に比べて、記憶
容量を増大させることがない。 また、このときのフォル
マントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各データ
の値を所定範囲内に制限するようにしているので、仮に
演算の結果によりフォルマントの中心周波数とバンド幅
およびレベルの各データが所定以上変化したとしても、
指定された音色と異なる音色にならない。
ォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルによっ
て特徴つけられるので、同じ音色のフォルマント音を発
音する場合でもフォルマントの中心周波数とバンド幅お
よびレベルを変えると実際に聞こえる音の感じが変化す
る。また、実際の人声音などは弱く発音したり強く発音
するなど同じ言葉でも発音時の口内の形などによって周
波数スペクトルが変化するので同じ言葉でも音量によっ
て音の感じが変化する。また、この変化のしかたは音色
によっても異なる。したがって、電子楽器において、音
量を制御する制御データおよび選択された音色に基づい
てフォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルを
変えることにより、音量に応じて実際に近いフォルマン
ト音を発生させることができる。また、音量の変化に応
じてフォルマント音が変化するので電子楽器における音
の種類が増加する。このとき、音色選択手段で選択され
た音色に応じて選択した演算式に基づいて音量を制御す
る制御データを引数として演算を行なうので、音色毎に
フォルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各
データをテーブル等に記憶しておく場合に比べて、記憶
容量を増大させることがない。 また、このときのフォル
マントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各データ
の値を所定範囲内に制限するようにしているので、仮に
演算の結果によりフォルマントの中心周波数とバンド幅
およびレベルの各データが所定以上変化したとしても、
指定された音色と異なる音色にならない。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の実施例の電子楽器を示すブロ
ック図であり、この電子楽器はＣＰＵ１００によって制
御され、ＣＰＵ１００には双方向バス１０を介して鍵盤
インターフェース回路２０、パネルスイッチインターフ
ェース回路３０、ＲＡＭ４０、ＲＯＭ５０および楽音合
成器６０がそれぞれ接続されている。
ック図であり、この電子楽器はＣＰＵ１００によって制
御され、ＣＰＵ１００には双方向バス１０を介して鍵盤
インターフェース回路２０、パネルスイッチインターフ
ェース回路３０、ＲＡＭ４０、ＲＯＭ５０および楽音合
成器６０がそれぞれ接続されている。
【００１４】鍵盤インターフェース回路２０は鍵盤７０
で押鍵された鍵のキーコードと押鍵速度に対応する速度
データおよび鍵のオン／オフ状態を示すキーオン信号を
それぞれ発生する。なお、速度データは押鍵速度の低速
側下限から高速側上限まで速度に応じて“０”〜“１２
７”の数値データが設定されている。
で押鍵された鍵のキーコードと押鍵速度に対応する速度
データおよび鍵のオン／オフ状態を示すキーオン信号を
それぞれ発生する。なお、速度データは押鍵速度の低速
側下限から高速側上限まで速度に応じて“０”〜“１２
７”の数値データが設定されている。
【００１５】また、パネルスイッチ８０は人声や楽器の
種類などの音色を指定する操作スイッチや音量を設定す
るボリューム等を備えており、パネルスイッチインター
フェース回路３０はパネルスイッチ８０でスイッチ操作
が行われると音色データや音量データを発生する。
種類などの音色を指定する操作スイッチや音量を設定す
るボリューム等を備えており、パネルスイッチインター
フェース回路３０はパネルスイッチ８０でスイッチ操作
が行われると音色データや音量データを発生する。
【００１６】楽音合成器６０は、キーコード、キーオン
信号、音色データ、速度データに基づいてフォルマント
音を発生してサウンドシステム９０に出力し、サウンド
システム９０はアンプやスピーカ当によりフォルマント
音を発音する。
信号、音色データ、速度データに基づいてフォルマント
音を発生してサウンドシステム９０に出力し、サウンド
システム９０はアンプやスピーカ当によりフォルマント
音を発音する。
【００１７】図２は楽音合成器６０のブロック図であ
り、双方向バス１０を介して入力される速度データはベ
ロシティレジスタ１を介してフォルマントパラメータ発
生部２に入力され、さらにこのフォルマントパラメータ
発生部２には双方向バス１０を介して音色データが入力
される。
り、双方向バス１０を介して入力される速度データはベ
ロシティレジスタ１を介してフォルマントパラメータ発
生部２に入力され、さらにこのフォルマントパラメータ
発生部２には双方向バス１０を介して音色データが入力
される。
【００１８】フォルマントパラメータ発生部２は、音色
データと速度データに基づいてフォルマントの中心周波
数ｆｃ、レベルＬ、バンド幅Ｄのデータをフォルマント
合成部３に出力し、このフォルマント合成部３は入力さ
れる中心周波数ｆｃ、バンド幅Ｄ、レベルＬのデータに
応じて４種類のフォルマント音を生成し、この４種類の
フォルマント音を合成してサウンドシステム９０に出力
する。
データと速度データに基づいてフォルマントの中心周波
数ｆｃ、レベルＬ、バンド幅Ｄのデータをフォルマント
合成部３に出力し、このフォルマント合成部３は入力さ
れる中心周波数ｆｃ、バンド幅Ｄ、レベルＬのデータに
応じて４種類のフォルマント音を生成し、この４種類の
フォルマント音を合成してサウンドシステム９０に出力
する。
【００１９】なお、双方向バス１０を介して入力される
キーコードとキーオン信号はそれぞれキーコードレジス
タ４およびキーオンレジスタ５に格納され、音高周波数
メモリ６はキーコードレジスタ４のキーコードに応じて
フォルマント音のピッチを指定する音高データ（周波数
データ）をフォルマント合成部３に出力し、エンベロー
プ発生器７はキーオンレジスタ５のキーオン信号に応じ
てエンベロープデータをフォルマント合成部３に出力す
る。
キーコードとキーオン信号はそれぞれキーコードレジス
タ４およびキーオンレジスタ５に格納され、音高周波数
メモリ６はキーコードレジスタ４のキーコードに応じて
フォルマント音のピッチを指定する音高データ（周波数
データ）をフォルマント合成部３に出力し、エンベロー
プ発生器７はキーオンレジスタ５のキーオン信号に応じ
てエンベロープデータをフォルマント合成部３に出力す
る。
【００２０】図３はフォルマントパラメータ発生部２の
ブロック図であり、基準パラメータ発生部２１はＲＯＭ
で構成されている。
ブロック図であり、基準パラメータ発生部２１はＲＯＭ
で構成されている。
【００２１】基準パラメータ発生部２１には、複数の音
色のそれぞれについて、予め設定した所定音量の周波数
スペクトルにおける第１〜第４フォルマントＦ１〜Ｆ４
の各中心周波数ｆｃ１〜ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４およ
びバンド幅Ｄ１〜Ｄ４のデータが基準データとしてそれ
ぞれ記憶されている。例えば、前記図７の普通に発音し
た「ア」の人声音の周波数スペクトルにおける第１〜第
４フォルマントＦ１〜Ｆ４の中心周波数ｆｃ１〜
ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４およびバンド幅Ｄ１〜Ｄ４の
データが、「ア」の人声音を示す音色データに対応する
アドレスに記憶されている。
色のそれぞれについて、予め設定した所定音量の周波数
スペクトルにおける第１〜第４フォルマントＦ１〜Ｆ４
の各中心周波数ｆｃ１〜ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４およ
びバンド幅Ｄ１〜Ｄ４のデータが基準データとしてそれ
ぞれ記憶されている。例えば、前記図７の普通に発音し
た「ア」の人声音の周波数スペクトルにおける第１〜第
４フォルマントＦ１〜Ｆ４の中心周波数ｆｃ１〜
ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４およびバンド幅Ｄ１〜Ｄ４の
データが、「ア」の人声音を示す音色データに対応する
アドレスに記憶されている。
【００２２】また、シフトデータ演算部２２には速度デ
ータと音色データが入力される。シフトデータ演算部２
２は直線の関数や指数関数など演算式の異なる複数種類
の演算を行う演算回路から構成され、音色データと速度
データに基づいて、フォルマントの中心周波数ｆ ｃ 、レ
ベルＬおよびバンド幅Ｄの補正データを演算によって生
成する。
ータと音色データが入力される。シフトデータ演算部２
２は直線の関数や指数関数など演算式の異なる複数種類
の演算を行う演算回路から構成され、音色データと速度
データに基づいて、フォルマントの中心周波数ｆ ｃ 、レ
ベルＬおよびバンド幅Ｄの補正データを演算によって生
成する。
【００２３】基準パラメータ発生部２１は、入力される
音色データで指定されるアドレスからこの音色データに
対応する中心周波数ｆｃ１〜ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４
およびバンド幅Ｄ１〜Ｄ４の各データを、この各データ
に対応して設けられた複数の加算器ａ１〜ａ４，ｂ１〜
ｂ４，ｃ１〜ｃ４にそれぞれ出力する。
音色データで指定されるアドレスからこの音色データに
対応する中心周波数ｆｃ１〜ｆｃ４、レベルＬ１〜Ｌ４
およびバンド幅Ｄ１〜Ｄ４の各データを、この各データ
に対応して設けられた複数の加算器ａ１〜ａ４，ｂ１〜
ｂ４，ｃ１〜ｃ４にそれぞれ出力する。
【００２４】すなわち、入力される音色データに基づい
て演算式を選択し、この演算式に基づいて速度データを
引数として演算を行い、この演算結果を補正データとし
て加算器ａ １ 〜ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ にそれぞ
れ出力する。
て演算式を選択し、この演算式に基づいて速度データを
引数として演算を行い、この演算結果を補正データとし
て加算器ａ １ 〜ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ にそれぞ
れ出力する。
【００２５】加算器ａ１〜ａ４は各フォルマントの中心
周波数ｆｃ１〜ｆｃ４のデータに補正データを加算し、
加算器ｂ１〜ｂ４はレベルＬ１〜Ｌ４のデータに補正デ
ータを加算し、さらに加算器ｃ１〜ｃ４はバンド幅Ｄ１
〜Ｄ４のデータに補正データを加算する。各加算器ａ １
〜ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ の出力データは、中心
周波数制限装置２６、レベル制限装置６７およびバンド
幅制限装置６８を介してフォルマント合成部３の第１〜
第４フォルマント音発生器３１，３２，３３，３４に出
力される。 この中心周波数制限装置２６、レベル制限装
置６７およびバンド幅制限装置６８は、各加算器ａ １ 〜
ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ の出力が例えば極端に大
きな値になった場合には一定の上限値を出力するなど、
第１〜第４フォルマント音発生器３１，３２，３３，３
４に対する入力データの値を制限するものである。
周波数ｆｃ１〜ｆｃ４のデータに補正データを加算し、
加算器ｂ１〜ｂ４はレベルＬ１〜Ｌ４のデータに補正デ
ータを加算し、さらに加算器ｃ１〜ｃ４はバンド幅Ｄ１
〜Ｄ４のデータに補正データを加算する。各加算器ａ １
〜ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ の出力データは、中心
周波数制限装置２６、レベル制限装置６７およびバンド
幅制限装置６８を介してフォルマント合成部３の第１〜
第４フォルマント音発生器３１，３２，３３，３４に出
力される。 この中心周波数制限装置２６、レベル制限装
置６７およびバンド幅制限装置６８は、各加算器ａ １ 〜
ａ ４ 、ｂ １ 〜ｂ ４ 、ｃ １ 〜ｃ ４ の出力が例えば極端に大
きな値になった場合には一定の上限値を出力するなど、
第１〜第４フォルマント音発生器３１，３２，３３，３
４に対する入力データの値を制限するものである。
【００２６】なお、音量データ発生部２３には、前記パ
ネルスイッチ８０のボリュームからの音量設定データ
と、ベロシティレジスタ１からの速度データとが入力さ
れ、これらの各データに基づいて音量を設定するための
データをフォルマント合成部３に出力する。
ネルスイッチ８０のボリュームからの音量設定データ
と、ベロシティレジスタ１からの速度データとが入力さ
れ、これらの各データに基づいて音量を設定するための
データをフォルマント合成部３に出力する。
【００２７】図４はフォルマント合成部３のブロック図
であり、フォルマント合成部３は第１〜第４フォルマン
トＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４にそれぞれ対応する音源とし
て４つの第１〜第４フォルマント音発生器３１，３２，
３３，３４を備えており、各フォルマント音発生器３
１，３２，３３，３４には、前記フォルマントパラメー
タ発生部２の加算器ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ
４から出力されるデータがそれぞれ入力される。
であり、フォルマント合成部３は第１〜第４フォルマン
トＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４にそれぞれ対応する音源とし
て４つの第１〜第４フォルマント音発生器３１，３２，
３３，３４を備えており、各フォルマント音発生器３
１，３２，３３，３４には、前記フォルマントパラメー
タ発生部２の加算器ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ
４から出力されるデータがそれぞれ入力される。
【００２８】ここで、第１フォルマント音発生器３１に
は加算器ａ１，ｂ１，ｃ１からの中心周波数ｆｃ１、レ
ベルＬ１およびバンド幅Ｄ１の各データが入力され、第
２フォルマント音発生器３２には加算器ａ２，ｂ２，ｃ
２からの中心周波数ｆｃ２、レベルＬ２およびバンド幅
Ｄ２の各データが入力される。また、第３フォルマント
音発生器３１には加算器ａ３，ｂ３，ｃ３からの中心周
波数ｆｃ３、レベルＬ３およびバンド幅Ｄ３の各データ
が入力され、さらに、第４フォルマント音発生器３４に
は加算器ａ４，ｂ４，ｃ４からの中心周波数ｆｃ４、レ
ベルＬ４およびバンド幅Ｄ４の各データが入力される。
は加算器ａ１，ｂ１，ｃ１からの中心周波数ｆｃ１、レ
ベルＬ１およびバンド幅Ｄ１の各データが入力され、第
２フォルマント音発生器３２には加算器ａ２，ｂ２，ｃ
２からの中心周波数ｆｃ２、レベルＬ２およびバンド幅
Ｄ２の各データが入力される。また、第３フォルマント
音発生器３１には加算器ａ３，ｂ３，ｃ３からの中心周
波数ｆｃ３、レベルＬ３およびバンド幅Ｄ３の各データ
が入力され、さらに、第４フォルマント音発生器３４に
は加算器ａ４，ｂ４，ｃ４からの中心周波数ｆｃ４、レ
ベルＬ４およびバンド幅Ｄ４の各データが入力される。
【００２９】また、各フォルマント音発生器３１，３
２，３３，３４には音高周波数メモリ６からの音高デー
タが入力され、各フォルマント音発生器３１，３２，３
３，３４は、中心周波数ｆ ｃ 、レベルＬおよびバンド幅
Ｄの各データに基づいて、第１〜第４フォルマントＦ１
〜Ｆ４に対応するフォルマント音を発生する。この４つ
のフォルマント音は加算器３５で合成され、この合成さ
れたフォルマント音は音量調節部３６を介してサウンド
システム９０に出力される。
２，３３，３４には音高周波数メモリ６からの音高デー
タが入力され、各フォルマント音発生器３１，３２，３
３，３４は、中心周波数ｆ ｃ 、レベルＬおよびバンド幅
Ｄの各データに基づいて、第１〜第４フォルマントＦ１
〜Ｆ４に対応するフォルマント音を発生する。この４つ
のフォルマント音は加算器３５で合成され、この合成さ
れたフォルマント音は音量調節部３６を介してサウンド
システム９０に出力される。
【００３０】図５は、基準パラメータ発生部２１におけ
る基準データの記憶内容を示す図であり、一例として人
声音「ア」の音色について具体的な数字で示している。
この実施例では、「ア」の音色の基準データは前記図７
の周波数スペクトルすなわち普通に「ア」の発音を行っ
たときの周波数スペクトルにおける第１〜第４フォルマ
ントＦ１〜Ｆ４のデータであり、「ア」の音色を示す音
色データに対応するアドレスが指定されるとこのデータ
が読み出される。
る基準データの記憶内容を示す図であり、一例として人
声音「ア」の音色について具体的な数字で示している。
この実施例では、「ア」の音色の基準データは前記図７
の周波数スペクトルすなわち普通に「ア」の発音を行っ
たときの周波数スペクトルにおける第１〜第４フォルマ
ントＦ１〜Ｆ４のデータであり、「ア」の音色を示す音
色データに対応するアドレスが指定されるとこのデータ
が読み出される。
【００３１】図６は、補正データの例を示す図であり、
一例として前記「ア」の音色について一部具体的な数字
で示している。この実施例では、「ア」の音色について
の補正データは前記図８に示した周波数スペクトルを速
度データが“１１０”になるような押鍵速度に対応させ
たもので、中間の速度を示す速度データ“６４”に対応
して“０”の補正データを用い、比較的速い速度データ
“１１０”に対応して図８における各フォルマントのデ
ータから図７における各フォルマントのデータを減算し
たデータが用いられる。
一例として前記「ア」の音色について一部具体的な数字
で示している。この実施例では、「ア」の音色について
の補正データは前記図８に示した周波数スペクトルを速
度データが“１１０”になるような押鍵速度に対応させ
たもので、中間の速度を示す速度データ“６４”に対応
して“０”の補正データを用い、比較的速い速度データ
“１１０”に対応して図８における各フォルマントのデ
ータから図７における各フォルマントのデータを減算し
たデータが用いられる。
【００３２】前記のように基準パラメータ発生部２１か
らの基準データは、速度データに応じてシフトデータ演
算部２２から出力される補正データに応じて補正される
ので、小さな音量で発音するために押鍵速度を遅くした
り大きな音量で発音するために押鍵速度を速くするなど
しても、各音量に合ったフォルマント音が合成され、自
然な感じに聞こえる。
らの基準データは、速度データに応じてシフトデータ演
算部２２から出力される補正データに応じて補正される
ので、小さな音量で発音するために押鍵速度を遅くした
り大きな音量で発音するために押鍵速度を速くするなど
しても、各音量に合ったフォルマント音が合成され、自
然な感じに聞こえる。
【００３３】なお、上記の実施例では、押鍵の強さを示
す速度データに基づいてフォルマントの各データを変化
させるようにしているが、音量データ発生部２３からの
音量を設定するデータに基づいてフォルマントの中心周
波数ｆｃ、レベルＬおよびバンド幅Ｄを上記同様に補正
するようにしてもよい。
す速度データに基づいてフォルマントの各データを変化
させるようにしているが、音量データ発生部２３からの
音量を設定するデータに基づいてフォルマントの中心周
波数ｆｃ、レベルＬおよびバンド幅Ｄを上記同様に補正
するようにしてもよい。
【００３４】このように、押鍵する強さすなわち音量に
応じてフォルマント音が変化するので発音できる音の種
類が増加し、バリエーションのある電子楽器が得られ
る。
応じてフォルマント音が変化するので発音できる音の種
類が増加し、バリエーションのある電子楽器が得られ
る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、
フォルマント音を発音する電子楽器において、発音時の
音量を制御する制御データと選択された音色に基づいて
フォルマント音を生成するときのフォルマントの中心周
波数とバンド幅およびレベルの各データを変化させるよ
うにしたので、音量に応じてフォルマント音を変化させ
ながら指定された音色と一致させることができ、音量と
音色に合った自然に近いフォルマント音を発生させるこ
とができる。また、音量の変化に応じてフォルマント音
が変化するので電子楽器における音の種類が増加し、演
奏形態のバリエーションや演奏時の面白味などが増す。
また、選択された音色に応じて選択した演算式に基づい
て音量を制御する制御データを引数として演算を行なう
ようにしたので、音色毎にフォルマントの中心周波数と
バンド幅およびレベルの各データをテーブル等に記憶し
ておく場合に比べて、記憶容量を増大させることがな
い。 さらに、このときのフォルマントの中心周波数とバ
ンド幅およびレベルの各データの値を所定範囲内に制限
するようにしているので、仮に演算の結果によりフォル
マントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各データ
が所定以上変化したとしても、指定された音色と異なる
音色にならない。
フォルマント音を発音する電子楽器において、発音時の
音量を制御する制御データと選択された音色に基づいて
フォルマント音を生成するときのフォルマントの中心周
波数とバンド幅およびレベルの各データを変化させるよ
うにしたので、音量に応じてフォルマント音を変化させ
ながら指定された音色と一致させることができ、音量と
音色に合った自然に近いフォルマント音を発生させるこ
とができる。また、音量の変化に応じてフォルマント音
が変化するので電子楽器における音の種類が増加し、演
奏形態のバリエーションや演奏時の面白味などが増す。
また、選択された音色に応じて選択した演算式に基づい
て音量を制御する制御データを引数として演算を行なう
ようにしたので、音色毎にフォルマントの中心周波数と
バンド幅およびレベルの各データをテーブル等に記憶し
ておく場合に比べて、記憶容量を増大させることがな
い。 さらに、このときのフォルマントの中心周波数とバ
ンド幅およびレベルの各データの値を所定範囲内に制限
するようにしているので、仮に演算の結果によりフォル
マントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各データ
が所定以上変化したとしても、指定された音色と異なる
音色にならない。
【図１】本発明の実施例の電子楽器を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例における楽音合成器のブロック
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例におけるフォルマントパラメー
タ発生部のブロック図である。
タ発生部のブロック図である。
【図４】本発明の実施例におけるフォルマント合成部の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明の実施例における基準パラメータ発生部
における基準データの記憶内容を示す図である。
における基準データの記憶内容を示す図である。
【図６】本発明の実施例における補正データの例を示す
図である。
図である。
【図７】本発明に係わるフォルマント音を普通に発音し
たときの周波数スペクトルの一例を示す図である。
たときの周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図８】本発明に係わるフォルマント音を強く発音した
ときの周波数スペクトルの一例を示す図である。
ときの周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図９】本発明に係わるフォルマントの中心周波数、レ
ベルおよびバンド幅を説明する図である。
ベルおよびバンド幅を説明する図である。
【図１０】本発明に係わるフォルマント音の波形の一例
を示す図である。
を示す図である。
【符号の説明】 １…ベロシティレジスタ、２…フォルマントパラメータ
発生部、３…フォルマント合成部、２１…基準パラメー
タ発生部、２２…シフトデータ演算部、ａ１〜ａ４，ｂ
１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ４…加算器、３１，３２，３３，３
４…フォルマント音発生器。
発生部、３…フォルマント合成部、２１…基準パラメー
タ発生部、２２…シフトデータ演算部、ａ１〜ａ４，ｂ
１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ４…加算器、３１，３２，３３，３
４…フォルマント音発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10H 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 発音時の音量を制御データに基づいて制
御するとともに楽音の周波数スペクトルにおけるフォル
マントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各データ
に応じてフォルマント音を生成してこのフォルマント音
を発音する電子楽器において、 音色を選択する音色選択手段を備え、予め設定された複数の演算式の中から 前記音色選択手段
で選択された音色に応じて演算式を選択し、該選択され
た演算式に基づいて音量を制御する制御データを引数と
して演算を行なってフォルマントの中心周波数とバンド
幅およびレベルの各データを制御するとともに、該フォ
ルマントの中心周波数とバンド幅およびレベルの各デー
タの値を所定範囲内に制限するようにしたことを特徴と
する電子楽器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055550A JP2903744B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055550A JP2903744B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274294A JPH04274294A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2903744B2 true JP2903744B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=13001815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055550A Expired - Fee Related JP2903744B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903744B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60252395A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | ヤマハ株式会社 | 変調効果装置 |
| JPS62184495A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | カシオ計算機株式会社 | タツチレスポンス付電子楽器 |
| JPS62194289A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-26 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 電子楽器の楽音発生装置 |
| JP2504178B2 (ja) * | 1989-04-13 | 1996-06-05 | ヤマハ株式会社 | フォルマント音合成装置 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3055550A patent/JP2903744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04274294A (ja) | 1992-09-30 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980602 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990223 |
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