JP3117742B2 - 電子楽器のミューティング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一の事象、例えば同
一の押鍵にもとづく発音の指示に対応して複数個の楽音
信号を生成する電子楽器のミューティング装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、楽音信号をディジタル信号、言い
換えれば楽音信号の波形を階段状の波形に近似して、量
子化されたディジタル形式でもって処理することが広く
行なわれている。また、音色の異なる複数個の楽音信号
から１個の音色を合成するに、前述のように同一の押鍵
にもとづく発音の指示に対応して複数個の楽音信号を生
成することも広く行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、楽音信
号をディジタル形式でもって処理する場合に、エンベロ
ープレベルが小さくなり、楽音信号の音量レベルが小さ
くなるときにはＳ／Ｎ比が十分にとれずに、量子化雑音
が目立つようになるという問題点がある。

【０００４】

【０００５】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、楽音信
号の音量レベルが小さくなったときの量子化雑音を目立
たなくするようにした電子楽器のミューティング装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電子楽器のミューティング装置は、１
つの発音指示に対して複数の楽音要素信号を生成するこ
とにより、当該複数の楽音要素信号から構成される楽音
信号を発生する楽音発生手段と、上記楽音発生手段で生
成される楽音要素信号のエンベロープレベルが所定のレ
ベル以下に移行するのを検知するレベル検知手段と、上
記レベル検知手段によりエンベロープレベルが所定のレ
ベル以下に移行されたと検知された楽音要素信号に対し
て消音することを決定する消音決定手段と、上記消音決
定手段により楽音要素信号を消音することが決定された
場合に、当該消音することが決定された楽音要素信号を
構成要素として含む楽音信号を構成する全ての楽音要素
信号に対して消音制御する消音手段とを有するようにし
たものである。

【０００７】

【作用】従って、本発明による電子楽器のミューティン
グ装置によれば、楽音要素信号のエンベロープレベルが
所定のレベル以下に移行するのが検知されると、当該検
知された楽音要素信号を消音することが決定されて、当
該消音することが決定された楽音要素信号を構成要素と
して含む楽音信号を構成する全ての楽音要素信号が消音
されることになるので、楽音要素信号のエンベロープレ
ベルが小さくなり、楽音信号の音量レベルが小さくなっ
て量子化雑音が目立つようになったときには、当該楽音
信号を構成する全ての楽音要素信号が消音されて音とし
て聞こえなくなり、量子化雑音も消滅されるようになっ
て量子化雑音が目立たなくなる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明による電子楽器のミューティン
グ装置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。

【０００９】まず、電子楽器の概略図が示されている図
１において、発音される楽音の音高を指定するための複
数個の鍵より構成されている鍵盤１５に対する各鍵の押
鍵または離鍵操作にもとづくいずれの鍵が鍵操作された
か、更には押鍵または離鍵状態にあるかの鍵操作状態
は、マイクロコンピュータ等より構成されている制御部
１６によって検出される。また、この制御部１６によっ
て同様に、例えばピアノ、ハープシコード等の音色を選
択する音色選択スイッチ等を有する操作子群１７に対し
て各音色選択スイッチ等のスイッチ操作状態が検出され
る。なお、制御部１６の制御のもとに必要なデータが読
出し可能なミューティングレベルメモリ１８には、ミュ
ーティング処理時に用いられるミューティングレベルの
データが鍵盤１５の鍵操作される鍵における各音域と、
操作子群１７のスイッチ操作される各音色選択スイッチ
とに対応して記憶されている。

【００１０】ところで、制御部16においては、この制御
部16によって検出される各鍵の鍵操作状態および各音色
選択スイッチ等のスイッチ操作状態にもとづいて楽音信
号生成回路19に音高、音色、エンベロープ等を制御する
各種制御信号を与え、この楽音信号生成回路19に所望の
楽音を生成させる。この楽音信号生成回路19における楽
音信号の生成は、制御部16が新たな押鍵を検出した場合
には、この制御部16が楽音信号生成回路19を構成してい
る例えば30個の楽音信号生成チャネルのうちから複数個
の、本実施例においては２個の楽音信号生成チャネルを
所定の優先順位にもとづいて選択して、これら選択され
た楽音信号生成チャネルに制御部16からその押鍵されて
いる鍵に対応する音高制御信号、また音色選択スイッチ
により選択されている音色に対応する音色制御信号およ
びエンベロープ形状制御信号、更にはエンベロープ信号
の生成を開始させるエンベロープ開始信号を与えること
によって行なっている。これら２個の楽音信号生成チャ
ネルに与えられる音色制御信号は互いに異なっていると
ともに、エンベロープ形状制御信号もまたエンベロープ
レベルの時間的経過にともなう変化はほぼ同じではある
が互いにわずかに異なるような値とされている。このよ
うにして得られる楽音は、２個の楽音信号が混合された
音色になる。一方、制御部16が新たな離鍵を検出した場
合には、この制御部16がその離鍵されている鍵に対応す
る楽音を生成中の２個の楽音信号生成チャネルを選択し
て、これら選択された楽音信号生成チャネルに制御部16
からエンベロープ信号の生成終了を指示するエンベロー
プ終了信号を与えることによって行なっている。

【００１１】前述のようにして生成される楽音信号は、
Ｄ／Ａ変換器20によりアナログ信号に変換された後に、
増幅器21によって増幅され、スピーカ22から楽音として
放音される。

【００１２】次に、楽音信号生成回路１９を構成してい
る３０個のうちの１個の楽音信号生成チャネルについ
て、図２にもとづき説明する。制御部１６から押鍵され
た鍵の音高に対応する音高制御信号としての周波数デー
タが与えられるアドレス信号生成回路２５においては、
この周波数データを累算して行くことによって順次にア
ドレス信号を生成させる。この順次に生成されるアドレ
ス信号は操作子群１７の各音色選択スイッチによって選
択される各音色に対応する複数個の楽音波形が各アドレ
スに対する振幅値として記憶している波形メモリ２６に
与えられ、この波形メモリ２６から音色選択スイッチに
よって選択されて制御部１６を介して指定される音色の
楽音波形の振幅値がそのアドレス信号にもとづき順次に
読出される。こうして順次に読出される楽音波形の振幅
値は乗算器２７に与えられるとともに、この乗算器２７
には音色選択スイッチによって選択された音色にもとづ
き制御部１６から与えられるエンベロープ形状制御信号
によりエンベロープ信号を生成するエンベロープ信号生
成回路２８からそのエンベロープ信号が与えられる。し
たがって、乗算器２７においては、波形メモリ２６から
順次に読出される振幅値と、エンベロープ信号生成回路
２８からのエンベロープ信号とが乗算されて、エンベロ
ープ信号によって音量制御された信号が楽音信号として
出力される。

【００１３】ところで、エンベロープ信号の生成開始は
制御部１６から与えられるエンベロープ開始信号によ
り、またエンベロープ信号の生成終了は同様に制御部１
６から与えられるエンベロープ終了信号により行なわれ
るとともに、生成されるエンベロープ信号は乗算器２７
に加えて制御部１６にも与えられる。なお、エンベロー
プ信号生成回路２８において生成されるエンベロープ信
号の典型的な波形形状は図３に示されているとともに、
このエンベロープ信号の波形形状は操作子群１７の音色
選択スイッチにより選択される音色に対応してエンベロ
ープ信号のレベル減衰速度等が異なるようにされてい
る。

【００１４】次に、ミューティング処理について説明す
る。このミューティング処理は、エンベロープ信号が減
衰状態にある各楽音信号生成チャネルに対して、次のよ
うに制御部16が所定時間毎に、例えば10 m sec毎に処理
を行なうことによって成されるものである。エンベロー
プ信号が減衰状態にある当該楽音信号生成チャネルにお
いて生成中の楽音の音高、言い換えれば生成中の楽音に
対する鍵の音域と、現在において選択されている音色選
択スイッチとに対応するミューティングレベルを、ミュ
ーティングレベルメモリ18から読出す。次に、この読出
されたミューティングレベルと、楽音信号生成チャネル
のエンベロープ信号レベルとを比較して、このエンベロ
ープ信号レベルが読出されたミューティングレベル以下
になった場合には、当該楽音信号生成チャネルと同一の
押鍵に対応して楽音生成中のもう１個の楽音信号生成チ
ャネルを探し、両楽音信号生成チャネルにおける各アド
レス信号生成回路25に周波数データとして“０”を与え
る。このアドレス信号生成回路25は、与えられた周波数
データを累算するものであるために、周波数データとし
て“０”が与えられた場合には、アドレス信号として同
一値のアドレス信号を繰返して生成する。したがって、
両楽音信号生成チャネルの各波形メモリ26からはそれら
同一値のアドレス信号により各々同一値の振幅値が繰返
して読出されるようになり、生成される第１および第２
の楽音信号は単なる直流成分となり、可聴音域外となっ
て、音としては聞こえなくなるとともに、量子化雑音も
なくなることになる。

【００１５】要するに、同一押鍵にもとづく発音指示に
対応して生成される２個の楽音信号のうちのいずれか１
個の楽音信号のエンベロープ信号レベルがミューティン
グレベル以下に移行した場合には、これら同一押鍵にも
とづく発音指示による全ての楽音信号がミューティング
されるのである。

【００１６】ミューティングレベルメモリ18に記憶され
ているミューティングレベルのデータは、例えばエンベ
ロープ信号レベルの最大レベルから70デシベル程度だけ
低い値とされているとともに、音域が高くなるにつれ
て、また選択される音色に対応して生成されるエンベロ
ープ信号レベルの減衰速度が小さくなるにつれて大きい
値になるように設定されている。例えば、エンベロープ
信号レベルの減衰速度が標準的な値である音色に対応す
るミューティングレベルは、中央音域で最大レベルから
70デシベルだけ低い値とされているとともに、この値に
対して音域が１オクターブ毎に高くなるにつれて２デシ
ベルづつ大きくなる値、また音域が１オクターブ毎に低
くなるにつれて２デシベルづつ小さくなる値とされてい
る。また、エンベロープ信号レベルの減衰速度が標準速
度の半分である音色に対応するミューティングレベル
は、中央音域で最大レベルから65デシベルだけ低い値と
され、この値に対する音域に関しての変化は前述の音色
のものと同様に設定されている。また、エンベロープ信
号レベルの減衰速度が標準速度の２倍である音色に対応
するミューティングレベルは、中央音域で最大レベルか
ら75デシベルだけ低い値とされて、この値に対する音域
に関しての変化は前述の音色のものと同様に設定されて
いる。この理由は、生成中の楽音に関して音域が高いほ
ど、またエンベロープ信号レベルの減衰速度が小さいほ
どに量子化雑音が目立ちやすい傾向にあることから、量
子化雑音の目立ちやすさに対応してミューティングレベ
ルを設定するためである。このように設定することによ
り各楽音の性質に適したミューティングが行なわれる。
また、同一の押鍵にもとづく発音の指示に対応して生成
される２個の第１および第２の楽音信号に対して同時に
ミューティング処理を行なっているために、次に述べる
ような各楽音信号毎に別個のタイミングでミューティン
グ処理を行なう場合に生じる不自然さは生じない。

【００１７】図４に示されているように、同一の押鍵に
もとづく発音の指示に対応して生成される第１および第
２の楽音信号のエンベロープ信号レベルがともにミュー
ティングルベルを超えている場合には、所望の音色が合
成される。しかし、第１の楽音信号はそのエンベロープ
信号レベルがミューティングレベル以下になったＡ時点
においてミューティングされるが、第２の楽音信号は未
だミューティングされないために合成される音色は所望
のものと異なり、音色が急激に変化してしまって不自然
な楽音となる。

【００１８】なお、波形メモリ26から同一値のアドレス
信号により同一値の振幅値が繰返して読出される場合で
も、最終的に得られる楽音信号は波形メモリ26から読出
される振幅値に、乗算器27においてエンベロープ信号生
成回路28からのエンベロープ信号を乗算したものであ
る。したがって、乗算後の振幅値は、例えば波形メモリ
26から繰返して読出された同一値の振幅値であってもエ
ンベロープ信号のエンベロープ信号レベルの変化にとも
なって時間経過につれて変化するが、この変化にともな
って発生する音はほとんど耳障りになることはない。し
かしながら、この音が耳障りである場合には、周波数デ
ータとして“０”を波形メモリ26に与えると同時に、エ
ンベロープ信号のエンベロープ信号レベルも一定に保つ
ようにエンベロープ信号生成回路28を制御し、乗算器27
から出力される楽音信号の振幅値が完全に一定値となる
ようにするのも良い。また、本実施例においては、エン
ベロープ信号レベルがミューティングレベル以下になっ
たときに周波数データを“０”としたが、生成される楽
音が実質的に音として聞こえないような可聴域外の低周
波となる“０”以外の値とするのも良い。

【００１９】本実施例においては、エンベロープ信号レ
ベルの所定レベル以下への移行、言い換えればミューテ
ィングレベル以下であることを検知するに関して、この
ミューティングレベルを楽音の性質にもとづいて変更す
るようにしたが、ミューティングレベルは一定としてエ
ンベロープ信号生成回路28から得られるエンベロープ信
号のエンベロープ信号レベルを楽音の性質にもとづいて
変更した後にそのミューティングレベルと比較するよう
にしても同様の効果が得られることは言うまでもない。
例えば、生成中の楽音の音高が高いときにはエンベロー
プ信号生成回路28から得られるエンベロープ信号のエン
ベロープ信号レベルを小さくするように変更し、楽音の
音高が低いときにはエンベロープ信号生成回路28から得
られるエンベロープ信号のエンベロープ信号レベルを大
きくするように変更した後に、ミューティングレベルと
比較するようにする。

【００２０】本実施例においては、楽音信号をミューテ
ィングするか否かを判断するに際して楽音の音域および
エンベロープ信号レベルの減衰速度を楽音の性質として
考慮に入れたが、考慮する楽音の性質としてはそれら音
域および減衰速度に限るものではない。例えば、音色の
明暗、楽音が一定の周期を有するものかあるいは非周期
的なノイズ状か等の他の要素を考慮に入れても良い。ま
た、押鍵速度等の要素に応じて楽音の性質を制御する場
合には、直接に楽音の性質にもとづいてミューティング
するようにするのも良いが、押鍵速度等の楽音制御のも
ととなる要素にもとづいてミューティングを行うように
するのも良い。

【００２１】本実施例においては、生成中の楽音信号の
エンベロープレベルを得るに際してエンベロープ信号生
成回路28において生成されるエンベロープ信号のエンベ
ロープ信号レベルを用いたが、エンベロープレベル検知
器を乗算器27の出力側に配して、このエンベロープレベ
ル検知器によって得るようにするのも良い。

【００２２】本実施例においては、エンベロープレベル
がミューティングレベル以下になったときに得られる楽
音信号は直流成分を含んだものになるが、この直流成分
のレベルは非常に低いために通常は問題とはならない。
この直流成分が問題となる場合には出力側に直流成分を
取除くハイパスフィルタ等を配すれば良い。または、楽
音信号のエンベロープレベルがミューティングレベル以
下になった後の楽音信号の振幅値の最初のゼロクロス点
においてミューティング処理を行なえば、直流成分は発
生しない。

【００２３】本実施例においては、楽音信号の音高を制
御することによってミューティングを行なったが、楽音
信号の音量レベルを急激に減衰させたり、あるいは楽音
信号の高域成分を急激に減衰させる等の方法によりミュ
ーティングを行なうようにするのも良い。また、楽音信
号の音量レベルを急激に減衰させるに際しては、例えば
各楽音生成チャネルの乗算器27の出力側に別個の乗算器
を設け、この乗算器の係数を変更することにより出力す
る楽音信号の振幅値を制御するようにするのも良い。ま
たは、エンベロープ信号生成回路28から乗算器27に与え
られるエンベロープ信号を急速に減衰させるようにする
のも良い。なお、楽音信号の高域成分を減衰させるに際
しては、各楽音生成チャネル毎に、例えば各楽音生成チ
ャネルの乗算器27との出力側に専用のローパスフィルタ
を設け、このローパスフィルタのカットオフ周波数を急
激に低下させるようにするのも良い。または、波形メモ
リ26と乗算器27との間等に音色加工用のローパスフィル
タが設けられる場合には、このローパスフィルタのカッ
トオフ周波数を急激に低下させるようにするのも良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上において説明したように
構成されているので、楽音要素信号のエンベロープレベ
ルが所定のレベル以下に移行するのが検知されると、当
該検知された楽音要素信号を消音することが決定され
て、当該消音することが決定された楽音要素信号を構成
要素として含む楽音信号を構成する全ての楽音要素信号
が消音されることになるため、楽音要素信号のエンベロ
ープレベルが小さくなり、楽音信号の音量レベルが小さ
くなって量子化雑音が目立つようになったときには、当
該楽音信号を構成する全ての楽音要素信号が消音されて
音として聞こえなくなり、量子化雑音も消滅されるよう
になって量子化雑音が目立たなくなるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子楽器のミューティング装置の
具体的一実施例の概略ブロック図である。

【図２】図１において説明した楽音信号生成チャネルの
ブロック回路図である。

【図３】図２において説明した生成される典型的なエン
ベロープ信号の波形図である。

【図４】図２において説明した同一の押鍵にもとづく発
音の指示に対応して生成される第１および第２の楽音信
号のエンベロープ信号の時間的変化を示す説明図であ
る。

【符号の説明】 １５ 鍵盤 １６ 制御部 １７ 操作子群 １８ ミューティングレベルメモリ １９ 楽音信号生成回路 ２０ Ｄ／Ａ変換器 ２１ 増幅器 ２２ スピーカ ２５ アドレス信号生成回路 ２６ 波形メモリ ２７ 乗算器 ２８ エンベロープ信号生成回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの発音指示に対して複数の楽音要素
   信号を生成することにより、当該複数の楽音要素信号か
   ら構成される楽音信号を発生する楽音発生手段と、 前記楽音発生手段で生成される楽音要素信号のエンベロ
   ープレベルが所定のレベル以下に移行するのを検知する
   レベル検知手段と、 前記レベル検知手段によりエンベロープレベルが所定の
   レベル以下に移行されたと検知された楽音要素信号に対
   して消音することを決定する消音決定手段と、 前記消音決定手段により楽音要素信号を消音することが
   決定された場合に、当該消音することが決定された楽音
   要素信号を構成要素として含む楽音信号を構成する全て
   の楽音要素信号に対して消音制御する消音手段とを有す
   る電子楽器のミューティング装置。