JP3536446B2 - 遅延フィードバック音源 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遅延部とフィルタ部と
がループ状に接続されているループを循環する信号を、
楽音信号として取り出すようにした遅延フィードバック
音源に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】遅延フィードバック音源の基本構成を図
１０に示すが、遅延フィードバック音源は、ループ部に
駆動信号を供給する駆動信号発生部１００と、ループ部
を構成する遅延部１０２とフィルタ部１０３と、駆動信
号をループ部に供給する位置に挿入された加算器１０１
とから構成され、ループ部のいずれかの位置から楽音信
号が取り出されて出力されている。

【０００３】ループ部の総遅延時間（１／ｆ）は発生す
べきピッチに相当する遅延時間に設定されており、キー
オン（ＫＥＹＯＮ）のタイミングで駆動信号発生部１０
０から発生された駆動信号が加算器１０１に供給される
ことにより、ループ部に駆動信号が供給される。この駆
動信号はインパルスやホワイト・ノイズのような多くの
周波数成分を含む信号が好適とされる。駆動信号は、ル
ープ部に供給されて、ループ部を循環するようになる
が、ループ部の特性は良く知られているように、ループ
部内の総遅延時間に相当する周波数を基本波とする、基
本波とその倍調波成分の周波数が通過域とされる「くし
形」の周波数特性とされる。このため、ループ部におい
ては、基本波とその倍調波成分を除いて急速に減衰し、
基本波と倍調波成分とからなる信号が楽音信号として出
力されるようになる。

【０００４】また、ループ部を循環する信号の倍調波成
分はループ部を循環するごとにフィルタ部１０３を通過
してその周波数特性の影響を受けるため、ループ部を循
環する信号の音色はフィルタ部１０３の特性により左右
されるようになる。さらに、基本波のピッチは、遅延部
１０２の遅延時間とフィルタ部１０３の遅延時間との総
和により決定されるため、遅延部１０２の遅延時間を制
御することにより所望のピッチの信号をループ部から発
生することができるようになる。これにより、管楽器や
弦楽器の楽音を模擬した良好な楽音を遅延フィードバッ
ク音源は生成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発生される
楽音信号のピッチを決定するループ部の総遅延時間は、
前記したように遅延部１０２の遅延時間とフィルタ部１
０３の遅延時間との総和となるが、フィルタ部１０３の
遅延時間は、一般にフィルタ部に設定されるフィルタ係
数に応じて変化することが知られている。また、フィル
タ部１０３はローパス・フィルタ（ＬＰＦ）やハイパス
・フィルタ（ＨＰＦ）、及び非調和倍音発生用のオール
パス・フィルタ（ＡＰＦ）を組み合わせて構成され、こ
れらのフィルタの遅延量は、フィルタの構成により変化
態様が異なるようにされると共に、周波数によっても遅
延量は変化する。

【０００６】このため、各フィルタのフィルタ係数を外
部操作子やエンベロープ・ジェネレータでリアルタイム
で制御する場合、時々刻々に変化する各フィルタの遅延
量の総和を求め、それによって遅延部１０２の遅延量を
補正することにより、音色を変化させた場合の音程の変
化を防止するようにしている。このようにフィルタ部１
０３の遅延量の変化を補正するようにした遅延ループ部
の構成を図１１に示す。この図は、前記図１０に示す遅
延フィードバック音源の基本構成におけるループだけを
展開して示している。すなわち、この図において、遅延
ループ入力は図１０に示す加算器１０１の出力であり、
遅延ループ出力は図１０に示す加算器１０１の一つの入
力となる。

【０００７】この図に示す遅延ループ部は、遅延部１０
２と、遅延補正部１０４及びフィルタ部１０３とが縦続
されて構成されている。フィルタ部１０３に設定される
フィルタ係数は係数制御部１０５により発生され、係数
制御部１０５は入力されるフィルタ制御入力に応じたフ
ィルタ係数を発生している。また、係数制御部１０５か
ら発生されたフィルタ係数は遅延補正テーブル部１０６
にも供給されて、内部に保持されている遅延補正テーブ
ルを参照してフィルタ係数に応じたフィルタ部１０３の
フィルタ遅延量が求められて遅延制御部１０７に供給さ
れている。

【０００８】遅延制御部１０７は発生すべき楽音信号の
音程の周波数情報ｆと、遅延補正テーブル部１０６から
のフィルタ遅延量に応じて遅延量データを発生し、遅延
量データの整数部を遅延部１０２に供給し、その小数部
を遅延補正部１０４に供給している。すなわち、遅延ル
ープ部の総遅延量を１／ｆとし、遅延補正テーブル部１
０６から読み出されたフィルタ部１０３のフィルタ遅延
量をｘとすると、遅延部１０２と遅延補正部１０４とで
（１／ｆ−ｘ）分の遅延がされるように遅延制御部１０
７により制御される。

【０００９】なお、係数制御部１０５はフィルタ制御入
力に対応したフィルタ特性を得るようにフィルタ係数を
発生させて、フィルタ部１０３に供給している。また、
遅延補正テーブルはフィルタ部１０３の遅延特性を記憶
したもので、フィルタ制御入力あるいはフィルタ係数に
対する遅延時間を表している。この遅延時間は、一般に
は周波数の関数である。さらに、遅延部１０２では遅延
量データの整数部に応じてサンプリング・クロック時間
単位の遅延を行い、遅延補正部は遅延データの小数部に
応じて１サンプリング・クロック時間内の微小値の遅延
を行っている。

【００１０】また、フィルタ部を２つのフィルタブロッ
クで構成することも可能であり、その遅延ループ部の構
成例を図１２に示す。この図に示す遅延ループ部は、遅
延部１０２と、遅延補正部１０４及びフィルタブロック
１（１１０）、フィルタブロック２（１２０）とが縦続
されて構成されている。フィルタブロック１とフィルタ
ブロック２とは同じ構成とされているが、それぞれに内
蔵されるフィルタの構成は異なるものとされている。フ
ィルタブロック１を例にしてフィルタブロックの説明を
行うと、フィルタ１（１１１）に設定されるフィルタ係
数は係数制御部１（１１２）により発生され、係数制御
部１は入力されるフィルタ制御入力１に応じたフィルタ
係数を発生している。また、係数制御部１から発生され
たフィルタ係数は遅延補正テーブル部１（１１３）にも
供給されて、内部に保持されている遅延補正テーブルを
参照してフィルタ係数に応じたフィルタ１のフィルタ遅
延量が求められて遅延制御部１０７に供給されている。

【００１１】遅延制御部１０７は発生すべき楽音信号の
音程の周波数情報ｆと、遅延補正テーブル部１からのフ
ィルタ遅延量、及びフィルタブロック１と同様にして発
生された遅延補正テーブル２（１２３）からのフィルタ
遅延量に応じて遅延部１０２及び遅延補正部１０４に設
定される遅延量データを発生し、遅延量データの整数部
は遅延部１０２に供給され、小数部は遅延補正部１０４
に供給される。すなわち、遅延ループ部の総遅延量を１
／ｆとし、遅延補正テーブル部１から読み出されたフィ
ルタ１のフィルタ遅延量をｘ１、遅延補正テーブル部２
から読み出されたフィルタ２のフィルタ遅延量をｘ２と
すると、遅延部１０２と遅延補正部１０４とで（１／ｆ
−ｘ１−ｘ２）分の遅延がされるように遅延制御部１０
７により制御される。この遅延制御部１０７は演算処理
装置で構成される。

【００１２】このように遅延量の制御を行う場合、遅延
補正テーブルは音色切替時に生成すればよいが、遅延補
正量は時々刻々にリアルタイムで演算する必要がある。
したがって、複数のフィルタブロックがある場合は各フ
ィルタブロックのいずれかひとつでも変化する度にすべ
ての遅延量を計算し直す必要がある。この場合、遅延量
の演算は演算処理装置で行われるため、演算処理装置の
負担が大きくなるという問題点がある。また、各フィル
タブロックと、遅延量を演算する演算処理装置とのデー
タのやり取りが複雑となり、ＬＳＩ化しにくいものとな
る。さらに、演算処理装置の負担を軽減化するためにフ
ィルタブロックを１段とすると、複雑な音色の制御が不
可能になるという問題点がある。

【００１３】そこで、本発明は演算処理装置の負担を軽
減化できる遅延フィードバック音源を提供することを目
的としている。さらに、本発明は複雑な音色の制御がで
きると共に、演算処理装置の負担を軽減化できる遅延フ
ィードバック音源を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明の遅延フィードバック音源は、遅延部と
フィルタ部とがループ状に接続されて形成されたループ
部と、該ループ部に励振波形を供給する励振波形供給手
段と、該ループ部を循環する楽音信号を取り出す出力手
段とを備え、前記フィルタ部は複数のフィルタブロック
が縦続されて構成されており、該フィルタブロックは、
内部に設けられているフィルタに設定されるフィルタ係
数によらず、各フィルタブロックの遅延時間が一定とな
るように制御する遅延制御部を備えており、前記遅延部
には発生すべきピッチに相当する総遅延時間から、前記
フィルタブロックの遅延時間を総合した一定のフィルタ
遅延時間を差し引いた遅延量が設定されるようにしたも
のである。

【００１５】また、本発明の遅延フィードバック音源
は、遅延部とフィルタ部とがループ状に接続されて形成
されたループ部と、該ループ部に励振波形を供給する励
振波形供給手段と、該ループ部を循環する楽音信号を取
り出す出力手段とを備え、前記フィルタ部は、複数のフ
ィルタブロックが縦続されて構成されており、該フィル
タブロックは、内部に設けられているフィルタに設定さ
れるフィルタ係数によらず、各フィルタブロックの遅延
時間が一定となるように制御する遅延制御部を備えてお
り、指定された音色情報に応じて、複数の前記フィルタ
ブロックの少なくとも１つを選択して、前記ループ部を
構成する前記フィルタ部とする選択手段と、発生すべき
ピッチに相当する総遅延時間から、前記選択手段で選択
されたフィルタブロックの総フィルタ遅延時間を差し引
いた遅延量を、前記遅延部に設定する遅延制御手段を、
さらに備えるようにしたものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、各フィルタブロックの遅延時
間を一定とすることができるので、変化したフィルタブ
ロックだけの演算をし直すだけでよく、遅延時間の補正
演算が分散されて演算処理装置の負担を軽減化すること
ができる。また、フィルタブロックの組み合わせを自由
に行うことができるため、複雑な音色の制御が可能とな
る。

【００１７】

【実施例】本発明の遅延フィードバック音源を備える電
子楽器のシステム構成の一例を図１に示す。この図にお
いて、１は電子楽器の全体を管理している中央処理装置
（ＣＰＵ）、２はＣＰＵ１を動作させる制御プログラム
が格納されるプログラムエリアやＣＰＵ１が動作する場
合に使用するワークエリア、音色等のパラメータが格納
されるパラメータエリア等が設定されているメモリ、３
は各種パラメータの設定表示等が行われる表示部、４は
音源アルゴリズムを実行して遅延フィードバック音源を
実現しているＤＳＰ（Digital Signal Processor）、５
は書き込みと読み出しとのタイミング間隔を遅延時間と
して使用する遅延部として使用されると共に、ＤＳＰの
ワークエリア及びＤＳＰ４のマイクロプログラムが記憶
されるＤＳＰ−ＲＡＭ（DSP-Random Access Memory）、
６はＤＳＰ４により生成されたディジタルの楽音信号を
アナログの楽音信号に変換するＤＡＣ、７は音色等の各
種パラメータの設定を行う設定操作子、８は鍵盤等のユ
ーザが演奏時に操作する演奏操作子である。これらの各
部はバスにより接続されている。

【００１８】このように構成された電子楽器において、
メモリ２に格納されていたＤＳＰ４を動作させるマイク
ロプログラムは、初期処理により予めＤＳＰ−ＲＡＭ５
に転送され、ユーザは表示部３を観察しながら設定操作
子７を操作して音色等の楽音パラメータを設定すること
ができる。次いで、演奏操作子８を操作すると、操作さ
れた操作子８に応じたピッチの楽音が設定された音色に
よりＤＳＰ４内部で生成されて、ＤＡＣ６に出力され
る。そして、ＤＡＣ６により定再生レートでアナログの
楽音信号に変換され、図示しないサウンドシステムにお
いて増幅されてスピーカから放音される。

【００１９】本発明の遅延フィードバック音源はＤＳＰ
４が音源アルゴリズムを実行することにより実現されて
いるが、その音源アルゴリズムを実行することにより実
現される本発明の第１実施例の遅延フィードバック音源
と等価な構成を図２に示す。この図において、１０は遅
延ループ部を励振する高調波を豊富に含む励振波形を発
生する励振波形発生部、２０は遅延ループ部の一部を構
成すると共に、生成される楽音のピッチに応じた遅延量
が、フィルタ部３０のフィルタ遅延量を考慮して設定さ
れる信号遅延部、３０は信号遅延部２０に縦続されて遅
延ループ部を構成すると共に、生成される楽音に音色を
付加するフィルタ部、５０は励振波形を遅延ループ部に
供給する加算器である。

【００２０】このように構成された遅延フィードバック
音源において、前記した演奏操作子８のキータッチ等に
応じて設定された経時的に変化するフィルタ制御入力
（FCONT1〜n ）はメモリ２から読み出されて、後述する
フィルタ部３０内のフィルタブロック１及びフィルタブ
ロック２に供給される。なお、この図においてはｎを２
とした例でありフィルタ部３０は２つのフィルタブロッ
クにより構成されているが、２段に限ることはなく３段
以上としてもよい。ここで、演奏操作子８を操作すると
演奏操作子８が操作されたことがＣＰＵ１により検出さ
れて、キーオン（ＫＯＮ）が発生され励振波形発生部１
０に供給される。励振波形発生部１０はこれを受けて励
振波形を発生し、加算器５０に供給することにより、遅
延ループ部を励振する。

【００２１】この場合、励振波形発生部１０には励振波
形を選択する励振波形選択信号（WAVESEL ）が供給され
ており、演奏操作子８のキータッチ情報に応じた励振波
形が選択されるが、励振波形選択信号をキータッチ情報
以外の情報から発生させてもよい。さらに、励振波形発
生部１０には操作された演奏操作子８のノート・ナンバ
に相当する遅延データ（DPITCH）が供給されて、演奏操
作子８の音域に応じた励振波形が発生されるよう励振波
形発生部１０を制御している。加算器５０に供給された
励振波形は信号遅延部２０及びフィルタ部３０からなる
遅延ループ部を循環するようになるが、遅延ループ部の
「くし形」とされる周波数特性により、基本波とその倍
調波成分以外は減衰が早く、主に基本波とその倍調波成
分が遅延ループ部を循環し続けるようになる。

【００２２】なお、フィルタ部３０を構成しているフィ
ルタブロック１とフィルタブロック２は、供給されるフ
ィルタ制御入力によらずその遅延量が一定となるように
制御されている。したがって、信号遅延部２０に設定さ
れる遅延量は発生する楽音の音高に相当する遅延データ
（DPITCH）からフィルタブロック１とフィルタブロック
２のそれぞれの固定の遅延量を差し引いた遅延量が設定
される。すなわち、遅延データ（DPITCH）をＤ、フィル
タブロック１の遅延量をＴｄ１、フィルタブロック２の
遅延量をＴｄ２とすると、信号遅延部２０にはＤ−（Ｔ
ｄ１＋Ｔｄ２）の遅延量が設定されるようになる。この
場合、（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）は一定値となるので、発生す
べき楽音の音程に対応する遅延データ（DPITCH）だけを
信号遅延部２０に供給すればよい。

【００２３】信号遅延部２０は、整数段遅延部２１と小
数段遅延部２２と、これらの遅延量を制御する遅延制御
データを発生する遅延制御部２３とから構成される。遅
延制御部２３には予めデータ（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）が与え
られており、前記したＤ−（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）に相当す
る遅延制御データを発生するが、この遅延制御データの
整数部遅延データ DINTG が整数段遅延部２１に供給さ
れ、遅延量データの小数部遅延データ DFRAC が小数段
遅延部２２に供給される。整数段遅延部２１は、ＤＳＰ
−ＲＡＭ５に遅延入力信号を書き込み、整数部遅延デー
タ DINTG に応じた時間後に読み出して遅延出力とする
ことにより構成される。あるいはシフトレジスタにより
整数段遅延部２１を構成するようにしてもよい。

【００２４】また、小数段遅延部２２は、例えば図９に
示すようにＦＩＲ（Finite ImpulseResponse ）フィル
タにより構成される。この小数段遅延部２２は遅延入力
を１クロック（φ）時間遅延する遅延手段（Ｄ）８０
と、遅延手段８０の出力と小数部遅延データｂとを乗算
する乗算器８１と、遅延入力とデータ（１−ｂ）とを乗
算する乗算器８２と、小数部遅延データｂをデータ（１
−ｂ）に変換するための減算器８４と、乗算器８１と乗
算器８２との出力を加算する加算器８３とから構成され
る。この小数段遅延部２２では、１クロック遅延前と１
クロック遅延後の信号にそれぞれデータｂあるいはデー
タ（１−ｂ）が乗算されて、加算器８３で加算されるこ
とにより、小数部遅延データｂに応じた遅延量が得られ
る。なお、小数段遅延部２２をオールパスフィルタ（Ａ
ＰＦ）を用いて構成することもできる。

【００２５】また、フィルタ制御入力（FCONT1〜n ）は
１発音中においても変化されるが、フィルタ制御入力
（FCONT1〜n ）が変化した場合、各フィルタブロック１
及びフィルタブロック２においては遅延量が一定となる
ように制御されている。このことを説明するために、遅
延ループ部を展開した構成を拡大して図３に示す。な
お、この図の遅延ループ入力は加算器５０の出力であ
り、遅延ループ出力は加算器５０の入力とされる。この
図に示すようにフィルタブロック１とフィルタブロック
２とは、それぞれ内蔵されるフィルタ１あるいはフィル
タ２の構成は異なるものとされるが、ブロック図として
は同じ構成で示され、その動作も略等しいのでフィルタ
ブロック１を例としてあげてその動作を説明する。

【００２６】フィルタブロック１を例にしてフィルタブ
ロックの説明を行うと、フィルタ１（３５）に設定され
るフィルタ係数は係数制御部１（３１）により発生さ
れ、係数制御部１は入力されるフィルタ制御入力FCONT1
に応じたフィルタ係数を発生している。また、係数制御
部１から発生されたフィルタ係数は遅延補正テーブル部
１（３２）にも供給されて、内部に保持されている遅延
補正テーブルを参照することによりフィルタ係数に応じ
たフィルタ１のフィルタ遅延量が求められて遅延制御部
１（３３）に供給されている。この遅延制御部１は、フ
ィルタ遅延量に応じて遅延補正部１（３４）の遅延量を
制御することにより、フィルタブロック１の遅延量Ｔｄ
１がフィルタ制御入力FCONT1によらず一定値としてい
る。

【００２７】また、フィルタブロック２においても同様
に動作して、遅延制御部２（３８）がフィルタ２（４
０）のフィルタ遅延量に応じて遅延補正部２（３９）の
遅延量を制御することにより、フィルタブロック２の遅
延量Ｔｄ２がフィルタ制御入力FCONT2によらず一定値と
されている。したがって、遅延部２０に設定される遅延
量は発生する楽音の音高に相当する遅延データ（DPITC
H）からフィルタブロック１の固定の遅延量Ｔｄ１とフ
ィルタブロック２の固定の遅延量Ｔｄ２を差し引いた遅
延量｛Ｄ−（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）｝とされる。これによ
り、遅延ループ部からはフィルタ制御入力（FCONT1〜n
）に応じて音色が経時的に変化すると共に、遅延デー
タ（DPITCH）に相当する音程の楽音が、音程が変化する
ことなく生成されるようになる。

【００２８】次に、本発明の第２実施例の構成を示すブ
ロック図を図４に示すが、第２実施例は第１実施例と比
較してフィルタ部３０の構成が異なるものとされるの
で、遅延ループ部を展開した構成だけを図４に示してい
る。この図に示すように、第２実施例においては例えば
４つのフィルタブロック１〜４が縦続されてフィルタ部
３０が構成され、このフィルタ部３０に遅延部２０が縦
続されて遅延ループ部が構成されている。なお、この図
の遅延ループ入力は励振波形が供給される加算器の出力
であり、遅延ループ出力は前記加算器の入力とされる。

【００２９】この図に示す４つのフィルタブロック１〜
４における各フィルタ遅延量をそれぞれＴｄ１，Ｔｄ
２，Ｔｄ３，Ｔｄ４とすると、Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ
３，Ｔｄ４は一定値とされる。すなわち、各フィルタブ
ロック１〜４は、前記図３に示すフィルタブロック１あ
るいはフィルタブロック２と同様な構成とされて、図示
していないが各フィルタブロック１〜４に供給されてい
る各フィルタ制御入力（FCONT1〜n ）が経時的に変化し
ても、各フィルタブロック１〜４の遅延量Ｔｄ１，Ｔｄ
２，Ｔｄ３，Ｔｄ４は一定となるように制御されてい
る。したがって、遅延部２０に設定される遅延量は発生
する楽音の音高に相当する遅延データ（DPITCH）をＤと
すると、遅延データＤからフィルタブロック１〜４の一
定とされた総遅延量（Ｔｄ１＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３＋Ｔｄ
４）を差し引いた遅延量｛Ｄ−（Ｔｄ１＋Ｔｄ２＋Ｔｄ
３＋Ｔｄ４）｝とされる。

【００３０】この遅延量は遅延制御部６０から供給され
るが、遅延部２０は前記図２に示すように整数段遅延部
と小数段遅延部とから構成され、それぞれに遅延データ
の整数部あるいは遅延データの小数部が供給されて遅延
量が制御されている。第２実施例は図４に示すように多
数のフィルタブロック１〜４を縦続してフィルタ部３０
を構成しているので、複雑な音色の制御を行うことがで
きる。この場合、各フィルタブロック１〜４にはフィル
タブロックをバイパスするバイパススイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２，ＳＷ３，ＳＷ４が設けられており、遅延制御部６
０に入力されるフィルタ組み合わせ指示（FCOMBI）に応
じてバイパススイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４
が制御されている。この場合、バイパスされたフィルタ
ブロックの遅延量は、遅延制御部６０において０に設定
される。

【００３１】なお、フィルタ組み合わせ指示（FCOMBI）
は設定操作子７で設定される音色に応じて設定される。
また、フィルタブロックを多数縦続させてフィルタブロ
ック３０を構成すると、フィルタ部３０の総遅延量が大
きくなり、その遅延量が遅延データ（DPITCH）を越える
ようになると、遅延データ（DPITCH）で指定される高い
ピッチの楽音を発生することができなくなる。そこで、
このような時にはバイパススイッチを制御して現在発音
中の音色に余り影響を与えないフィルタブロックをバイ
パスするようにする。これにより、フィルタ部３０の遅
延量が減少し高いピッチの楽音も発生することができる
ようになる。

【００３２】次に、図４に示す第２実施例の変形例を図
５に示すが、この構成は前記第１実施例と同様にＤＳＰ
４が音源アルゴリズムを実行することにより実現される
構成と等価な構成とされており、前記図２と同符号で示
される部分は同一のブロックとされているので、その説
明は省略する。この図に示すフィルタ部３０は、フィル
タブロック１（FILT1 ），フィルタブロック２（FILT2
），・・・フィルタブロックｎ（FILTn ）が縦続され
て構成されており、各フィルタブロック間からはバイパ
スラインが取り出されてセレクタ（ＳＥＬ）４２に入力
されている。各フィルタブロックは、前記図３に示すフ
ィルタブロック１（フィルタブロック２）と同様の構成
とされている。すなわち、各フィルタブロック１〜ｎの
遅延量は、フィルタ特性を制御するフィルタ制御入力に
かかわらず一定の遅延量となるよう制御されている。

【００３３】また、フィルタ部３０内にはフィルタ組み
合わせ制御部４１が設けられており、その出力ＳＥＬが
セレクタ４２に供給されることにより、セレクタ４２は
入力されているバイパスラインのいずれかを選択して出
力している。この場合に、各フィルタブロック１〜ｎが
バイパスされているか否かを示すフラグＰＣ１〜ＰＣｎ
がフィルタ組み合わせ制御部４１から出力され信号遅延
部２０内の遅延制御部２３に供給されている。フラグＰ
Ｃ１〜ＰＣｎは対応するフィルタブロック１〜ｎがバイ
パスされずフィルタ部３０の一部を構成している場合
は”１”とされ、バイパスされるフィルタブロックに対
応するフラグは”０”とされる。これは、各フィルタブ
ロックがバイパスされているか否かに応じてフィルタ部
３０の遅延量が変更されるため、各フィルタブロック１
〜ｎのフラグＰＣ１〜ＰＣｎに応じて、遅延制御部２３
で制御される遅延量を変更するためである。

【００３４】この遅延制御部２３の構成を図６に示す
が、遅延制御部２３はピッチデータ補正演算部６３と遅
延量発生部６４とで構成され、ピッチデータ補正演算部
６３には操作された演奏操作子８のピッチに相当する遅
延データ（DPITCH）と、フラグＰＣ１〜ＰＣｎが入力さ
れており、フラグが”１”の場合は、対応するフィルタ
ブロック１〜ｎの一定値に制御されている遅延量Ｔｄ１
〜Ｔｄｎが、遅延データ（DPITCH）から差し引かれるこ
とにより、信号遅延部２０に設定される遅延量データDL
YTが演算により求められる。

【００３５】この遅延量データDLYTはフィルタ組み合わ
せ制御部４１に入力され、フィルタ部３０における総遅
延量が遅延データ（DPITCH）を越えたとき（遅延量デー
タDLYTが負となる）に、フィルタ組み合わせ制御部４１
がバイパスされるフィルタブロック１〜ｎを増加するよ
うにセレクタ４２を制御して、フィルタ部３０における
総遅延量が遅延データ（DPITCH）を越えないようにして
いる。これにより、ピッチの高い楽音も遅延ループ部に
より生成することができるようになる。なお、バイパス
されていないフィルタブロック１〜ｎのフラグＰＣ１〜
ＰＣｎとして、”１”に替えて対応するフィルタブロッ
ク１〜ｎの一定値となるように制御されている遅延量Ｔ
ｄ１〜Ｔｄｎを、フィルタ組み合わせ制御部４１は出力
するようにしてもよい。

【００３６】また、遅延量データDLYTを受けた遅延量発
生部６４は、遅延量整数部DINTG と遅延量小数部DFRAC
を発生して、それぞれ整数段遅延部２１及び小数段遅延
部２２に供給している。次に、フィルタ組み合わせ制御
部４１の構成を図７に示す。フィルタ組み合わせ制御部
４１は FILTER COMBINATION 制御データ発生部６５とラ
ッチ回路６６により構成される。 FILTER COMBINATION
制御データ発生部６５は、入力されるフィルタブロック
の組み合わせを指示する情報FCOMBIに応じてフィルタブ
ロックの縦続数に対応する出力ＳＥＬと、フィルタブロ
ックの使用を示す（バイパスされるか否かを示す）フラ
グＰＣ１〜ＰＣｎを発生してラッチ回路６６に供給す
る。ラッチ回路６６においては、キーオンＫＯＮの立ち
上がりタイミングで入力されている出力ＳＥＬおよびフ
ラグＰＣ１〜ＰＣｎをラッチして出力している。これに
より、発音中は出力ＳＥＬおよびフラグＰＣ１〜ＰＣｎ
は変更されない。

【００３７】ただし、ラッチ回路６６は必ずしも必要な
ものではなく、発音中に音色を変化させる場合にはラッ
チ回路６６を挿入せず、 FILTER COMBINATION 制御デー
タ発生部６５から直接に出力ＳＥＬおよびフラグＰＣ１
〜ＰＣｎを出力するようにする。なお、出力ＳＥＬおよ
びフラグＰＣ１〜ＰＣｎは、テーブル、演算等の各種態
様で発生することができる。また、 FILTER COMBINATIO
N 制御データ発生部６５に、タッチ、モジュレーション
等の各種演奏補助操作子の操作に対応して、各フィルタ
ブロック内のフィルタの周波数特性を制御するフィルタ
制御入力FCONT1〜 nを入力するようにしても良い。この
場合、図示されないがフィルタ制御入力FCONT1〜 nに応
じたフィルタ係数が各フィルタブロック内のフィルタに
供給される。

【００３８】次に、フィルタ部３０の変形例を図８に示
すが、縦続されたフィルタブロック７０−１，７０−
２，・・・７０−ｎ、７１−１，７１−２，・・・７１
−ｎが並列に接続された直並列方式とされている。そし
て、縦続された各フィルタブロック間からはバイパスラ
インがそれぞれ引き出されて、混合・選択部（ＭＩＸ＆
ＳＥＬＥＣＴ）７２に入力されている。混合・選択部７
２ではフィルタブロックの組み合わせを指示する情報FC
OMBIに応じてフィルタブロックの組み合わせ及び並列接
続間の混合態様が選択される。

【００３９】本発明は以上説明したようにＤＳＰがアル
ゴリズムを実行することにより遅延フィードバック音源
を実現しているが、ＤＳＰに替えてＭＰＵを採用するよ
うにしても良い。また、本発明の遅延フィードバック音
源をハードウェアにより実現するようにしても良い。

【００４０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、各フィルタブロックの遅延時間を一定とすることが
でき、変化したフィルタブロックだけの演算をし直すだ
けでよく、遅延時間の補正演算が分散されて演算処理装
置の負担を軽減化することができる。また、フィルタブ
ロックの組み合わせを自由に行うことができるため、複
雑な音色の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の遅延フィードバック音源を備える電
子楽器の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の遅延フィードバック音源の第１実施
例の等価的な構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の遅延フィードバック音源の第１実施
例における遅延ループ部の構成を示す図である。

【図４】 本発明の遅延フィードバック音源の第２実施
例における遅延ループ部の構成を示す図である。

【図５】 本発明の遅延フィードバック音源の第２実施
例の変形例の等価的な構成を示す図である。

【図６】 本発明の遅延フィードバック音源の第２実施
例の変形例における遅延制御部の構成を示す図である。

【図７】 本発明の遅延フィードバック音源の第２実施
例の変形例におけるフィルタ組み合わせ制御部の構成を
示す図である。

【図８】 本発明の遅延フィードバック音源におけるフ
ィルタ部の他の構成例を示す図である。

【図９】 本発明の遅延フィードバック音源における小
数段遅延部の他の構成例を示す図である。

【図１０】 遅延フィードバック音源の基本構成を示す
図である。

【図１１】 従来の遅延ループ部の構成を示す図であ
る。

【図１２】 従来の遅延ループ部の他の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ メモリ、３ 表示部、４ ＤＳＰ、５
ＤＳＰ−ＲＡＭ、６ＤＡＣ、７ 設定操作子、８ 演
奏操作子、１０ 励振波形発生部、２０ 信号遅延部、
２１ 整数段遅延部、２２ 小数段遅延部、２３ 遅延
制御部、３０フィルタ部、３１，３６ 係数制御部、３
２，３７ 遅延補正テーブル、３３，３８ 遅延制御
部、３４，３９ 遅延補正部、３５，４０ フィルタ、
４１ フィルタ組み合わせ制御部、４２ セレクタ、５
０ 加算器、６１ 係数制御部、６２ 遅延補正量発生
部、６３ ピッチデータ補正演算部、６４ 遅延量発生
部、６５ FILTER COMBINATION 制御データ発生部、６
６ ラッチ回路、７０−１〜７１−ｎ フィルタブロッ
ク、７２ 混合・選択部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遅延部とフィルタ部とがループ状に接
   続されて形成されたループ部と、 該ループ部に励振波形を供給する励振波形供給手段と、 該ループ部を循環する楽音信号を取り出す出力手段とを
   備え、 前記フィルタ部は複数のフィルタブロックが縦続されて
   構成されており、該フィルタブロックは、内部に設けら
   れているフィルタに設定されるフィルタ係数によらず、
   各フィルタブロックの遅延時間が一定となるように制御
   する遅延制御部を備えており、 前記遅延部には発生すべきピッチに相当する総遅延時間
   から、前記フィルタブロックの遅延時間を総合した一定
   のフィルタ遅延時間を差し引いた遅延量が設定されてい
   ることを特徴とする遅延フィードバック音源。
2. 【請求項２】 遅延部とフィルタ部とがループ状に接
   続されて形成されたループ部と、 該ループ部に励振波形を供給する励振波形供給手段と、 該ループ部を循環する楽音信号を取り出す出力手段とを
   備え、 前記フィルタ部は、複数のフィルタブロックが縦続され
   て構成されており、該フィルタブロックは、内部に設け
   られているフィルタに設定されるフィルタ係数によら
   ず、各フィルタブロックの遅延時間が一定となるように
   制御する遅延制御部を備えており、 指定された音色情報に応じて、複数の前記フィルタブロ
   ックの少なくとも１つを選択して、前記ループ部を構成
   する前記フィルタ部とする選択手段と、 発生すべきピッチに相当する総遅延時間から、前記選択
   手段で選択されたフィルタブロックの総フィルタ遅延時
   間を差し引いた遅延量を、前記遅延部に設定する遅延制
   御手段を、 さらに備えることを特徴とする遅延フィードバック音
   源。