JP3021743B2 - 楽音合成装置 - Google Patents
楽音合成装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自然楽器音を合成する
楽音合成装置に関する。
楽音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】遅延回路およびフィルタ等を有するルー
プ回路に、波形メモリから読み出した初期波形を注入
し、ループ回路を循環する信号を楽音信号として取り出
すようにした楽音合成装置が知られている。この楽音合
成装置によれば、ループ回路に注入された初期波形は、
フィルタを通過する毎にフィルタの周波数特性に従って
各周波数成分が減衰される。この結果、音色が時間経過
に伴って変化する減衰音がループ回路から得られる。さ
て、例えばピアノの場合、同じ鍵を押鍵する場合であっ
ても、押鍵のタッチによって音色が変化する。従って、
自然楽器音らしさを高めるためには、タッチ等に応じ、
ループ回路に注入する初期波形を変化させることが望ま
しい。この初期波形を変化させるための方法として、以
下説明する２つの方法が提案されている。第１の方法
は、波形メモリとループ回路との間にフィルタを介挿
し、このフィルタのフィルタ演算用係数をタッチ等に応
じて変化させるものである。また、第２の方法は、複数
の波形メモリを用意すると共にこれらの波形メモリから
読み出した各波形を混合してループ回路に注入するよう
にし、各波形の混合比率を変えることにより、初期波形
を変化させるものである。なお、この方法については、
特開平２−１５２９９号公報に開示されている。
プ回路に、波形メモリから読み出した初期波形を注入
し、ループ回路を循環する信号を楽音信号として取り出
すようにした楽音合成装置が知られている。この楽音合
成装置によれば、ループ回路に注入された初期波形は、
フィルタを通過する毎にフィルタの周波数特性に従って
各周波数成分が減衰される。この結果、音色が時間経過
に伴って変化する減衰音がループ回路から得られる。さ
て、例えばピアノの場合、同じ鍵を押鍵する場合であっ
ても、押鍵のタッチによって音色が変化する。従って、
自然楽器音らしさを高めるためには、タッチ等に応じ、
ループ回路に注入する初期波形を変化させることが望ま
しい。この初期波形を変化させるための方法として、以
下説明する２つの方法が提案されている。第１の方法
は、波形メモリとループ回路との間にフィルタを介挿
し、このフィルタのフィルタ演算用係数をタッチ等に応
じて変化させるものである。また、第２の方法は、複数
の波形メモリを用意すると共にこれらの波形メモリから
読み出した各波形を混合してループ回路に注入するよう
にし、各波形の混合比率を変えることにより、初期波形
を変化させるものである。なお、この方法については、
特開平２−１５２９９号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の方法は、フィルタの係数を変えたとしても、初期波
形を多様に変化させることに限界があり、あまり音色を
変化させることができないという問題があった。また、
上述した第２の方法は、多様な初期波形を得るために
は、多くの波形メモリを必要とするという問題があっ
た。この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、多くの波形メモリを用いることなく、多様な音色の
楽音を発生することができる楽音合成装置を提供するこ
とを目的とする。
１の方法は、フィルタの係数を変えたとしても、初期波
形を多様に変化させることに限界があり、あまり音色を
変化させることができないという問題があった。また、
上述した第２の方法は、多様な初期波形を得るために
は、多くの波形メモリを必要とするという問題があっ
た。この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、多くの波形メモリを用いることなく、多様な音色の
楽音を発生することができる楽音合成装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明による楽音合成
装置は、入力信号に対して少なくとも遅延処理を施して
循環させるループ手段と、波形を記憶する波形記憶手段
と、複数の値をとり得る制御信号であって、演奏操作に
応じた値をとる制御信号を発生する制御信号発生手段
と、前記波形記憶手段に記憶された波形について、前記
制御信号の値に応じた区間の波形を読み出し、該読み出
した波形を初期波形として前記ループ手段に入力する波
形読み出し手段であって、前記読み出される波形は、前
記制御信号の異なる値に対して一部が重複するものとを
具備し、前記閉ループ手段を循環する信号を楽音信号と
して出力することを特徴とする。
装置は、入力信号に対して少なくとも遅延処理を施して
循環させるループ手段と、波形を記憶する波形記憶手段
と、複数の値をとり得る制御信号であって、演奏操作に
応じた値をとる制御信号を発生する制御信号発生手段
と、前記波形記憶手段に記憶された波形について、前記
制御信号の値に応じた区間の波形を読み出し、該読み出
した波形を初期波形として前記ループ手段に入力する波
形読み出し手段であって、前記読み出される波形は、前
記制御信号の異なる値に対して一部が重複するものとを
具備し、前記閉ループ手段を循環する信号を楽音信号と
して出力することを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記構成によれば、制御入力に応じてループ回
路に入力される初期波形が変化する。従って、多様な音
色の楽音を合成することができる。
路に入力される初期波形が変化する。従って、多様な音
色の楽音を合成することができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照し、この発明の一実施例を
説明する。図１はこの発明の一実施例による楽音合成装
置の構成を示すブロック図である。この図において、１
は演奏操作子としての鍵盤である。２は押鍵検出部であ
り、鍵盤１における鍵が押鍵された場合に、押鍵された
鍵のキーコードＫＣ、鍵が押下されていることを示すキ
ーオン信号ＫＯＮ、押鍵のタッチを示すタッチ情報ＴＯ
ＵＣＨを出力する。３は音色スイッチを備えてなる音色
指定部であり、音色スイッチの操作状態に対応した音色
指定情報ＴＣを出力する。４は波形メモリである。ま
た、５は波形メモリ読出制御部であり、その構成を図２
に示す。この波形メモリ読出制御部５は、キーオン信号
ＫＯＮによって駆動され、キーコードＫＣ、タッチ情報
ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じたアドレス情
報ＡＤＲＳを波形メモリ４に供給する。ここで、波形メ
モリ４は、図３に示すように各音色に対応した波形値列
を各々記憶している。また、同じ音色であっても、音域
によって波形を変更した方が好ましい場合があり、この
場合、例えば低音域用波形値列、高音域用波形値列とい
うように、同一音色に対応した複数の波形値列が波形メ
モリ４に記憶される。この場合における波形値列の選択
は、音色指定情報ＴＣとキーコードＫＣに基づいて行わ
れる。１つの音色（および音域）に対応した波形値列
は、図４に示すように複数周期に亙った波形の各位相点
の波形値によって構成されている。また、本実施例にお
いては、図４に示すように、最初のうちは高周波成分を
多く含み、時間経過に伴って徐々に高周波成分が減衰し
て行く波形の波形値列が各種波形メモリ４に記憶されて
いる。このような波形は、例えば衝突音等、自然界にお
いて発生するものを収録することによって得ることがで
きる。波形メモリ読出制御部５は、音色指定情報ＴＣに
対応した波形値列の中に含まれ、タッチ情報ＴＯＵＣＨ
に応じた区間に存在する各波形値のアドレスＡＤＲＳを
順次出力する。例えば図４に示すように、ＴＯＵＣＨ＝
１２７の場合は、θ＝０（θは波形値の位相）に対応し
たスタートアドレスおよびθ＝２πに対応したエンドア
ドレスが発生され、ＴＯＵＣＨ＝１２６の場合は、θ＝
πに対応したスタートアドレスおよびθ＝３πに対応し
たエンドアドレスが発生され、…という具合に、タッチ
が弱くなるに従って時間的に後の方の区間が選択され、
その区間のスタートアドレスおよびエンドアドレスが発
生される。６はフィルタであり、波形メモリ４から順次
読み出される波形値ＷＭが入力され、該入力波形にフィ
ルタ処理を施して出力する。このフィルタ６のフィルタ
演算用係数は、フィルタ・ディレイ制御部７により、キ
ーコードＫＣ、タッチ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情
報ＴＣに応じた値に設定される。８はループ回路であ
り、加算器８１、フィルタ８２およびディレイ回路８３
がループ状に接続されてなり、加算器８１にフィルタ６
の出力信号が入力される。フィルタ８２のフィルタ演算
用係数およびディレイ回路８３の遅延時間は、フィルタ
・ディレイ制御部７により、キーコードＫＣ、タッチ情
報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じた値に各々
設定される。ループ回路８における加算器８１およびフ
ィルタ８２の各出力は乗算器９１および９２を各々介し
た後、加算器９３によって加算され、加算器９３から楽
音信号が出力される。ここで、乗算器９１および９２の
各乗算係数は、出力制御部９により、音色指定情報ＴＣ
およびキーオン信号ＫＯＮに基づいて制御される。
説明する。図１はこの発明の一実施例による楽音合成装
置の構成を示すブロック図である。この図において、１
は演奏操作子としての鍵盤である。２は押鍵検出部であ
り、鍵盤１における鍵が押鍵された場合に、押鍵された
鍵のキーコードＫＣ、鍵が押下されていることを示すキ
ーオン信号ＫＯＮ、押鍵のタッチを示すタッチ情報ＴＯ
ＵＣＨを出力する。３は音色スイッチを備えてなる音色
指定部であり、音色スイッチの操作状態に対応した音色
指定情報ＴＣを出力する。４は波形メモリである。ま
た、５は波形メモリ読出制御部であり、その構成を図２
に示す。この波形メモリ読出制御部５は、キーオン信号
ＫＯＮによって駆動され、キーコードＫＣ、タッチ情報
ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じたアドレス情
報ＡＤＲＳを波形メモリ４に供給する。ここで、波形メ
モリ４は、図３に示すように各音色に対応した波形値列
を各々記憶している。また、同じ音色であっても、音域
によって波形を変更した方が好ましい場合があり、この
場合、例えば低音域用波形値列、高音域用波形値列とい
うように、同一音色に対応した複数の波形値列が波形メ
モリ４に記憶される。この場合における波形値列の選択
は、音色指定情報ＴＣとキーコードＫＣに基づいて行わ
れる。１つの音色（および音域）に対応した波形値列
は、図４に示すように複数周期に亙った波形の各位相点
の波形値によって構成されている。また、本実施例にお
いては、図４に示すように、最初のうちは高周波成分を
多く含み、時間経過に伴って徐々に高周波成分が減衰し
て行く波形の波形値列が各種波形メモリ４に記憶されて
いる。このような波形は、例えば衝突音等、自然界にお
いて発生するものを収録することによって得ることがで
きる。波形メモリ読出制御部５は、音色指定情報ＴＣに
対応した波形値列の中に含まれ、タッチ情報ＴＯＵＣＨ
に応じた区間に存在する各波形値のアドレスＡＤＲＳを
順次出力する。例えば図４に示すように、ＴＯＵＣＨ＝
１２７の場合は、θ＝０（θは波形値の位相）に対応し
たスタートアドレスおよびθ＝２πに対応したエンドア
ドレスが発生され、ＴＯＵＣＨ＝１２６の場合は、θ＝
πに対応したスタートアドレスおよびθ＝３πに対応し
たエンドアドレスが発生され、…という具合に、タッチ
が弱くなるに従って時間的に後の方の区間が選択され、
その区間のスタートアドレスおよびエンドアドレスが発
生される。６はフィルタであり、波形メモリ４から順次
読み出される波形値ＷＭが入力され、該入力波形にフィ
ルタ処理を施して出力する。このフィルタ６のフィルタ
演算用係数は、フィルタ・ディレイ制御部７により、キ
ーコードＫＣ、タッチ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情
報ＴＣに応じた値に設定される。８はループ回路であ
り、加算器８１、フィルタ８２およびディレイ回路８３
がループ状に接続されてなり、加算器８１にフィルタ６
の出力信号が入力される。フィルタ８２のフィルタ演算
用係数およびディレイ回路８３の遅延時間は、フィルタ
・ディレイ制御部７により、キーコードＫＣ、タッチ情
報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じた値に各々
設定される。ループ回路８における加算器８１およびフ
ィルタ８２の各出力は乗算器９１および９２を各々介し
た後、加算器９３によって加算され、加算器９３から楽
音信号が出力される。ここで、乗算器９１および９２の
各乗算係数は、出力制御部９により、音色指定情報ＴＣ
およびキーオン信号ＫＯＮに基づいて制御される。
【０００７】次に図２を参照し、波形メモリ読出制御部
５の構成を説明する。５０１はキーコードＫＣの値に対
応した周波数情報Ｆｎｏを出力するＫＣ−Ｆｎｏ変換テ
ーブルであり、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）によって
実現される。また、５０２はピッチ時変化情報発生部で
あり、キーコードＫＣ、音色指定情報ＴＣおよびタッチ
情報ＴＯＵＣＨに応じた変調信号を出力する。周波数情
報Ｆｎｏおよび変調信号は加算器５０５によって加算さ
れ、この加算結果はＦｎｏ累算器５０６に入力される。
このＦｎｏ累算器５０６は、キーオン信号ＫＯＮの立ち
上がり時、キーオン信号が微分器５０７によって微分さ
れることによって発生されるキーオンパルスＫＯＮＰが
ＯＲゲート５０８を介して入力され、累算値がリセット
される。そして、キーオン以後、加算器５０５の出力信
号が、Ｆｎｏ累算器５０６によって逐次累算され、Ｆｎ
ｏ累算器５０６から再生すべき波形値の位相点を指定す
る位相情報が発生される。５０３はスタートアドレステ
ーブル、５０４はエンドアドレステーブルであり、波形
メモリ４内の波形値列において、キーコードＫＣ、タッ
チ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣによって決定
される区間のスタートアドレスおよびエンドアドレスを
各々発生する。加算器５０９はスタートアドレスとＦｎ
ｏ累算器５０６が発生する位相情報を加算し、アドレス
ＡＤＲＳとして波形メモリ４に供給する。また、アドレ
スＡＤＲＳはアドレス比較部５１０によってエンドアド
レスと比較され、両者が一致した時点で一致信号ＥＱが
発生され、Ｆｎｏ累算器５０６がリセットされる。従っ
て、キーオン信号ＫＯＮが立ち上がってから以後は、ア
ドレスＡＤＲＳとして、スタートアドレスからエンドア
ドレスまでの区間の各アドレスが繰り返し出力される。
５の構成を説明する。５０１はキーコードＫＣの値に対
応した周波数情報Ｆｎｏを出力するＫＣ−Ｆｎｏ変換テ
ーブルであり、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）によって
実現される。また、５０２はピッチ時変化情報発生部で
あり、キーコードＫＣ、音色指定情報ＴＣおよびタッチ
情報ＴＯＵＣＨに応じた変調信号を出力する。周波数情
報Ｆｎｏおよび変調信号は加算器５０５によって加算さ
れ、この加算結果はＦｎｏ累算器５０６に入力される。
このＦｎｏ累算器５０６は、キーオン信号ＫＯＮの立ち
上がり時、キーオン信号が微分器５０７によって微分さ
れることによって発生されるキーオンパルスＫＯＮＰが
ＯＲゲート５０８を介して入力され、累算値がリセット
される。そして、キーオン以後、加算器５０５の出力信
号が、Ｆｎｏ累算器５０６によって逐次累算され、Ｆｎ
ｏ累算器５０６から再生すべき波形値の位相点を指定す
る位相情報が発生される。５０３はスタートアドレステ
ーブル、５０４はエンドアドレステーブルであり、波形
メモリ４内の波形値列において、キーコードＫＣ、タッ
チ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣによって決定
される区間のスタートアドレスおよびエンドアドレスを
各々発生する。加算器５０９はスタートアドレスとＦｎ
ｏ累算器５０６が発生する位相情報を加算し、アドレス
ＡＤＲＳとして波形メモリ４に供給する。また、アドレ
スＡＤＲＳはアドレス比較部５１０によってエンドアド
レスと比較され、両者が一致した時点で一致信号ＥＱが
発生され、Ｆｎｏ累算器５０６がリセットされる。従っ
て、キーオン信号ＫＯＮが立ち上がってから以後は、ア
ドレスＡＤＲＳとして、スタートアドレスからエンドア
ドレスまでの区間の各アドレスが繰り返し出力される。
【０００８】以下、この楽音合成装置の動作を説明す
る。鍵盤１における鍵が押下されると、それに応答して
キーオン信号ＫＯＮが立ち上がると共に、押鍵された鍵
のキーコードＫＣ、押鍵のタッチに応じたタッチ情報Ｔ
ＯＵＣＨが押鍵検出部２から出力される。この結果、波
形メモリ読出制御部５において、キーコードＫＣ、タッ
チ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じた区間
のスタートアドレスおよびエンドアドレスが各々設定さ
れる。また、出力制御部９により、音色指定情報ＴＣに
応じた各乗算係数が乗算器９１および９２に設定され
る。そして、上述したようにしてスタートアドレスから
エンドアドレスに至るまでの区間の各アドレスが繰り返
し波形メモリ４に供給され、波形メモリ４から該区間に
対応した各波形値ＷＭが繰り返し読み出され、フィルタ
６を介してループ回路８に注入される。そして、ループ
回路８の２点から取り出された信号が乗算器９１、９２
および加算器９３を介すことによって混合され、楽音信
号として出力される。このように、音色指定情報ＴＣ、
タッチ情報ＴＯＵＣＨおよびキーコードＫＣに応じてル
ープ回路８に入力される波形が切り換えられるので、多
彩な音色の楽音を発生することができる。また、本実施
例のように、最初のうちは高周波成分を多く含み、時間
経過に伴って徐々に高周波成分が減衰して行く波形を波
形メモリ４に記憶しておき、タッチが弱くなるのに従っ
て時間的に後の方の区間の波形を選択してループ回路８
に注入するようにすると、ｆｆ（フォルテシモ）からｐ
ｐ（ピアニシモ）までタッチに応じて音色が連続的に変
化することとなり、自然楽器に極めて近い演奏が可能と
なる。
る。鍵盤１における鍵が押下されると、それに応答して
キーオン信号ＫＯＮが立ち上がると共に、押鍵された鍵
のキーコードＫＣ、押鍵のタッチに応じたタッチ情報Ｔ
ＯＵＣＨが押鍵検出部２から出力される。この結果、波
形メモリ読出制御部５において、キーコードＫＣ、タッ
チ情報ＴＯＵＣＨおよび音色指定情報ＴＣに応じた区間
のスタートアドレスおよびエンドアドレスが各々設定さ
れる。また、出力制御部９により、音色指定情報ＴＣに
応じた各乗算係数が乗算器９１および９２に設定され
る。そして、上述したようにしてスタートアドレスから
エンドアドレスに至るまでの区間の各アドレスが繰り返
し波形メモリ４に供給され、波形メモリ４から該区間に
対応した各波形値ＷＭが繰り返し読み出され、フィルタ
６を介してループ回路８に注入される。そして、ループ
回路８の２点から取り出された信号が乗算器９１、９２
および加算器９３を介すことによって混合され、楽音信
号として出力される。このように、音色指定情報ＴＣ、
タッチ情報ＴＯＵＣＨおよびキーコードＫＣに応じてル
ープ回路８に入力される波形が切り換えられるので、多
彩な音色の楽音を発生することができる。また、本実施
例のように、最初のうちは高周波成分を多く含み、時間
経過に伴って徐々に高周波成分が減衰して行く波形を波
形メモリ４に記憶しておき、タッチが弱くなるのに従っ
て時間的に後の方の区間の波形を選択してループ回路８
に注入するようにすると、ｆｆ（フォルテシモ）からｐ
ｐ（ピアニシモ）までタッチに応じて音色が連続的に変
化することとなり、自然楽器に極めて近い演奏が可能と
なる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力信号に対して少なくとも遅延処理を施して循環させ
るループ手段と、波形を記憶する波形記憶手段と、前記
波形における制御入力に応じた区間の波形を読み出し、
初期波形として前記ループ手段に入力する波形読出手段
とを設けたので、小規模な構成でありながら、多様な音
色の楽音を発生し得る楽音合成装置を実現することがで
きるという効果がある。
入力信号に対して少なくとも遅延処理を施して循環させ
るループ手段と、波形を記憶する波形記憶手段と、前記
波形における制御入力に応じた区間の波形を読み出し、
初期波形として前記ループ手段に入力する波形読出手段
とを設けたので、小規模な構成でありながら、多様な音
色の楽音を発生し得る楽音合成装置を実現することがで
きるという効果がある。
【図１】 この発明の一実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 同実施例における波形メモリ読出制御部５の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】 同実施例における波形メモリ４の記憶内容を
示す図である。
示す図である。
【図４】 同実施例の動作を説明する図である。
１……演奏操作子、２……押鍵検出部、４……波形メモ
リ、５……波形メモリ読出制御部、８……ループ回路。
リ、５……波形メモリ読出制御部、８……ループ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号に対して少なくとも遅延処理を
施して循環させるループ手段と、 波形を記憶する波形記憶手段と、 複数の値をとり得る制御信号であって、演奏操作に応じ
た値をとる制御信号を発生する制御信号発生手段と、 前記波形記憶手段に記憶された波形について、前記制御
信号の値に応じた区間の波形を読み出し、該読み出した
波形を初期波形として前記ループ手段に入力する波形読
み出し手段であって、前記読み出される波形は、前記制
御信号の異なる値に対して一部が重複するものとを具備
し、前記閉ループ手段を循環する信号を楽音信号として
出力することを特徴とする楽音合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091562A JP3021743B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 楽音合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091562A JP3021743B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 楽音合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301899A JPH04301899A (ja) | 1992-10-26 |
| JP3021743B2 true JP3021743B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=14029954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3091562A Expired - Fee Related JP3021743B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 楽音合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021743B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7331344B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2023-08-23 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器、楽音発生方法及びプログラム |
| JP6806120B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2021-01-06 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器、楽音発生方法及びプログラム |
| JP7230870B2 (ja) * | 2020-03-17 | 2023-03-01 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器、電子鍵盤楽器、楽音発生方法およびプログラム |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3091562A patent/JP3021743B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04301899A (ja) | 1992-10-26 |
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Legal Events
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