JP3715422B2 - 音源装置およびこれを用いた電子楽器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音源装置およびこれを用いた電子楽器に関し、特に、基本のサイン波（基本波）に対して倍音関係にあるサイン波（高調波）を合成していくことによって任意の波形を生成するサイン合成方式の音源装置および電子楽器に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子ピアノ、電子キーボード、シンセサイザ等の電子楽器の音源部としては、ＰＣＭ音源が多く用いられてきた。ＰＣＭ音源は、現実の楽器音をサンプリングして収録し、ＰＣＭ化してメモリに記憶しておき、演奏時に読み出す方式の音源であり、サンプリング音源の代表例である。例えばＰＣＭシンセサイザは、現実音をサンプリングした波形、あるいは演算によって作られた波形をＰＣＭデータとして内蔵し、それを音源波形として使用するものである。
【０００３】
このようなＰＣＭ音源を持つ電子楽器（サンプラー）では、ＰＣＭデータとして記憶された現実音を任意に変形（エディット）できるものが多い。例えば、プリセットのＰＣＭ波形をフィルタで削ることにより、ユーザの希望する波形を作り出すことが可能である。
【０００４】
また、近年では、上述のようなＰＣＭ音源の他に、基本のサイン波（基本波）に対して倍音関係にあるサイン波（高調波）を合成していくことによって任意の波形を生成するサイン合成方式（倍音加算方式）の音源部も提案されている。この方式では倍音で音を合成していくため、サンプリングのように音程による音色変化もなく、音を重ねても濁らないという特性を持っている。また、現実音の波形の変形ではなく、任意の波形を最初から作ることができるので、ＰＣＭ音源に比べて変化に富んだ音作りが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のサイン合成方式では、１倍音、２倍音、３倍音、……のような整数倍音の波形しか利用することができず、ノイズ性の音色が作りにくいという問題があった。すなわち、現実の楽器音には必ずノイズ成分（整数倍以外の高調波成分）が含まれているが、従来のサイン合成方式ではこのような非整数倍の高調波は合成できず、ノイズ性の音色を作るのは困難であった。また、サイン合成方式では決まりきった音になりがちという問題もあった。
【０００６】
また、従来のサイン合成方式を採用した電子楽器では、実際に電子楽器を演奏する演奏家にとって、イメージ通りの波形を合成するのは非常に困難であるという問題もあった。すなわち、演奏家にとって求める音のイメージはあっても、どのような高調波をどのように合成すればそのイメージ通りの音となるのかの相関関係が演奏家には掴みにくく、また、合成のための操作も複雑であり、そのため、音色編集を行うのが非常に困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ノイズ性の音色や電子楽器特有の音色など、より多彩な音色を創造することができるようにするとともに、そのための波形編集を演奏家のイメージ通りに容易に行えるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の音源装置は、基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、上記波形合成の調整を行うための第１及び第２の操作子と、上記第１の操作子の操作により個々に設定された基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る記憶手段と、上記第２の操作子の操作状態に応じた第１の操作子の操作および上記記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様では、基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、所望の音色を選択するための操作子と、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る第１の記憶手段と、音色毎に、上記基本波および各高調波のレベル値を各倍音毎に記憶するとともに、上記レベル値に対して加算する相対値の加算度合を種々の発音イメージに合わせて記憶して成る第２の記憶手段と、上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された上記基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された加算度合の情報および上記第１の記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の電子楽器は、上記のような構成の音源装置と、少なくとも鍵盤部およびＭＩＤＩ送受信部の一方とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。
図１は、本発明による音源装置の一実施形態であるシンセサイザ用の音源モジュールの概略的な構成を示すブロック図である。図１において、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、Ａ／Ｄ変換部４、操作パネル部５および音源部６は、それぞれアドレスバス、データバス、コントロール信号ライン等の信号バス７に接続されて、相互にデータの送受信が行われるように構成されている。
【００１６】
ここで、操作パネル部５は、音色の選択、各倍音の波形パラメータ（後述するハーモニクスデータ）の設定、あるいは操作者の希望する音色イメージ（後述するキャラクタデータ）の設定などを行うための各種操作子（例えば、スイッチやボリューム、フェーダーなど）と、これらの選択および設定状態を表示するためのＬＣＤ（液晶表示装置）またはＬＥＤ（発光ダイオード）から成る表示装置とを有している。
【００１７】
操作パネル部５の一部構成例を図２に示す。図２において、２１はフェーダー（スライダー）であり、本実施形態では１６個設けられている。このフェーダー２１は、モード選択スイッチ２２，２３によって機能（ハーモニクスモードとキャラクタモード）が切り換えられるようになっている。すなわち、ハーモニクススイッチ２２が押されたときは、フェーダー２１は、１倍音から１６倍音の各波形レベルを個々に設定するための操作子として機能する。また、キャラクタスイッチ２３が押されたときは、オクターブ、５ｔｈ、１オクターブダウン、２オクターブダウン等の様々な音イメージを設定するための操作子として機能する。
【００１８】
２４はＬＣＤ等の表示装置であり、音色の選択状態、各倍音の波形レベルの設定状態、あるいは音色イメージの設定状態等を表示する。図２の例では、表示画面の左から右方向へと順に各倍音の波形レベルが模式的に表示されている。２５はその他のスイッチ群であり、これを操作することによって例えば任意の音色を選択することが可能なようになっている。
【００１９】
再び図１に戻り、ＣＰＵ１は、本実施形態の音源装置全体の制御を行うための中央処理装置であり、ＲＯＭ２に格納されている制御プログラムに従って、ＲＡＭ３をワークメモリとして利用しながら例えば次のような処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１は、操作パネル部５の音色選択スイッチやフェーダー等のスキャン処理を行って、設定された音色や倍音等のパラメータ情報に応じていわゆるサイン合成方式により波形合成の処理を行い、得られた結果を音源部６に設定する。
【００２０】
上記ＲＯＭ２は読み出し専用のメモリであり、上述のようなＣＰＵ１の制御プログラムの他、上述の波形合成処理に必要なパラメータデータ（テーブル情報等）など、種々のデータが格納されている。また、上記ＲＡＭ３は読み書きが可能なメモリであり、ＣＰＵ１のプログラム実行過程において各種の必要なデータを一時的に記憶したり、エディット可能なパラメータデータを記憶したりする記憶領域を有している。
【００２１】
上記Ａ／Ｄ変換部４は、操作パネル部５上に設けられたフェーダー２１の設定状態をディジタルの波形パラメータ値に変換する。また、音源部６は、演奏時に楽音を発生するために必要な音源データを保持するものであり、本実施形態では例えば６４個の基本波および高調波のデータを保持する。上述のように、この音源データは、いわゆるサイン合成方式による各倍音の波形合成処理によって生成される。
【００２２】
図１に示した構成から成る音源装置を図示しない鍵盤部あるいはＭＩＤＩキーボードコントローラと組み合わせて用いることにより、鍵操作あるいはＭＩＤＩ信号の送受信に基づき演奏を行い、音源データに基づく楽音を発生させることが可能である。なお、ここでは音源装置だけを独立させたモジュールタイプの例を示しているが、音源装置と鍵盤部とが一体となった電子楽器に本発明を適用することも可能である。
【００２３】
図３は、上記波形合成処理の概要を説明するための図である。図３に示すように、図１のＲＡＭ３は、パラメータデータの一時記憶領域としてＨＬＡ（Harmonics Level Absolute），ＨＬＲ１〜１６（Harmonics Level Relative）を有している。前者の一時記憶領域ＨＬＡには、ハーモニクスモードにおいて各フェーダー２１で設定された各倍音の設定値（１６個のフェーダー２１の設定状態を各々Ａ／Ｄ変換した絶対値）が保持される。
【００２４】
また、後者の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６には、キャラクタモードにおいて各フェーダー２１で各キャラクタ毎に設定された各倍音の設定値（後述のようにＲＯＭ２から読み出されたデータに基づく相対値）が各キャラクタ毎に保持される。実際の楽音の発生に際しては、上記一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されたデータを各倍音毎に全て加算し、それをハードウェア（音源部６）に供給する。
【００２５】
図４は、操作パネル部５と音源部６との高調波次数の関係を示す図である。図４に示すように、本実施形態では、基本波の位置を他の高調波（例えば４倍音）の位置に設定、すなわち、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしている。これを言い換えると、操作パネル部５のフェーダー２１で設定した１倍音〜１６倍音の各基本波および高調波を、音源部６にセットするときにはそれぞれ４倍の高調波としてセットする処理を行う。
【００２６】
このようにすることにより、図４に示すように、操作パネル部５の１６個のフェーダー２１で設定する１〜１６倍音の各整数倍音の間にも高調波成分を発生させることができ、従来のサイン合成方式では実現し得なかった非整数倍音の高調波を利用しての波形合成を行うことができる。よって、ノイズ性の音色や、現実の楽器音にはない電子楽器特有の様々な音色を容易に作ることができるようになる。
【００２７】
なお、本実施形態では１６倍音までしか高調波を設定できないが、ここでは自然界の音を忠実に再現することを目的としているのではなく、電子楽器特有の音が出せるようにすることを目的としているので、必ずしも６４倍音までの高い高調波は必要でない。
【００２８】
図５は、フェーダー２１による各高調波データ設定の処理内容を説明するための図である。図５に示すように、１倍音用のフェーダー２１で設定した基本波のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の４倍音の記憶領域にセットする。また、２倍音用のフェーダー２１で設定した波形のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の８倍音の記憶領域にセットする。以下同様に、３〜１６倍音用のフェーダー２１で設定した波形のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の４ｆ（ｆ＝３〜１６）倍音の記憶領域にセットする。
【００２９】
また、図６は、フェーダー２１による各キャラクタデータ設定の処理内容を説明するための図である。本実施形態では、キャラクタモードにおいて各キャラクタ毎に設定される６４個の各倍音の相対値は、ＲＯＭ２内にあらかじめ格納されているキャラクタテーブルから、操作されたフェーダー２１に対応する部分のデータが読み出されて設定されるようになっている。例えば、図６のように５ｔｈのフェーダー２１が操作されたときは、キャラクタテーブル内の５ｔｈの部分から読み出されたデータに基づき生成された相対値が、５ｔｈに対応する一時記憶領域ＨＬＲ２に記憶される。
【００３０】
図７は、上記キャラクタテーブルの一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態のキャラクタテーブルには、１６個のフェーダー２１に対応してオクターブ、５ｔｈ、１オクターブダウン、２オクターブダウン、……等の１６個のキャラクタ（音イメージ）データが記憶されている。それぞれのキャラクタデータは、６４個の各倍音の個々についてフェーダー２１の単位量の動きに対して加算される相対値から構成されている。
【００３１】
例えば、１オクターブダウンのキャラクタデータは、２倍音（図４に示したように、基本波の設定値は音源部６の４倍音のところに設定されるので、その基本波より１オクターブダウンは２倍音のところに当たる）の部分に、相対値として“６４”のデータが格納されている。また、２オクターブダウンのキャラクタデータは、基本波である４倍音の部分よりも２オクターブ低い１倍音の部分に、相対値として“６４”のデータが格納されている。
【００３２】
また、オクターブのキャラクタデータは、基本波およびこれとオクターブ関係にある高調波の部分に、相対値として“６４”、“４８”、“３２”、…“８”のデータがそれぞれ格納されている。また、５ｔｈのキャラクタデータは、基本波およびこれとオクターブ関係にある高調波に対して５度上の関係にある高調波の部分に、相対値として“３２”、“６４”、“３２”…のデータがそれぞれ格納されている。上述した４つのキャラクタデータにおいて、数値を示したところ以外の倍音のデータ値は皆“０”である。
【００３３】
次に、上記のように構成した本実施形態による音源装置の動作を、図８および図９のフローチャートを用いて詳しく説明する。図８は、フェーダー２１による設定値の取り込み処理を示す図である。図８において、ステップＳ１では、１６個のフェーダー２１のナンバーを示す値ｆに“１”を設定する。次のステップＳ２では、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態の情報をＡ／Ｄ変換部４でディジタル変換することにより、フェーダー設定値Ａｄ＿ｆを得る。
【００３４】
ステップＳ３では、得られたフェーダー設定値Ａｄ＿ｆを参照して、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態に変化があったかどうかを判断する。この判断は、前回までの設定値を記憶しておき、これと現在の設定値とを比較することによって簡単に行うことができる。この判断の結果、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態に変化があった場合は、ステップＳ４に進んで図９に示すようなフェーダー変化処理を実行する。一方、変化がなかった場合は、ステップＳ４の処理は行わずにステップＳ５へとジャンプする。
【００３５】
ステップＳ５では、フェーダーナンバーｆの値が１６を越えているかどうかを判断し、越えていない場合にはステップＳ６でフェーダーナンバーｆの値を１つインクリメントしてステップＳ２の処理に戻る。一方、フェーダーナンバーｆの値が１６を越えている場合には、フェーダー取り込み処理を終了する。
【００３６】
図９は、図８のステップＳ４におけるフェーダー変化処理の内容を示す図である。図９において、ステップＳ１１では、現在の設定モードがキャラクターモードか否かを判断する。ここで、キャラクタモードが設定されていない場合、すなわち、ハーモニクススイッチ２２が押されることによってハーモニクスモードが設定されている場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ｆ番目のフェーダー２１のＡ／Ｄ変換値を、ＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＡ中の４ｆ番目の領域にセットし、ステップＳ１８に進む。
【００３７】
また、キャラクタスイッチ２３が押されることによってキャラクタモードが設定されている場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ＲＯＭ２のキャラクタテーブルの左からｆ番目（図７のテーブルの横軸）をポイントする。次に、ステップＳ１４で、１〜６４のハーモニクスナンバーを示す値ｎに“１”を設定した後、ステップＳ１５で、上記ポイントした左からｆ番目のキャラクタデータ中の上からｎ番目のデータ値ｔｂｌ＿ｆｎと、ｆ番目のフェーダー２１の現在の設定値を乗算し、その乗算結果をＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＲｆ中のｎ番目の領域にセットする。
【００３８】
次に、ステップＳ１６で、ハーモニクスナンバーｎの値が６４を越えているかどうかを判断し、越えていない場合にはステップＳ１７でハーモニクスナンバーｎの値を１つインクリメントしてステップＳ１５の処理に戻る。一方、ハーモニクスナンバーｎの値が６４を越えている場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、上述の一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されているデータを各倍音毎に全て加算し、その加算結果をハードウェア（音源部６）にセットする。
【００３９】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしたので、サイン合成方式においてＰＣＭ特有の非整数倍音を利用した波形合成を実現することができ、より多彩な楽音を得ることができる。しかも本実施形態では、非整数倍音はキャラクタデータの設定により性格付けを行ってまとめてコントロールしているので、技術内容や操作に疎い演奏家であっても音の編集をイメージ通りに極めて簡単に行うことができる。
【００４０】
図１０は、図１のＲＯＭ２あるいはＲＡＭ３に格納される音色データの一例を示す図である。図１０に示すように、１つの音色データは、１６個のフェーダー２１に対応して１〜１６倍音のハモニクスデータ（何れも０〜１００の何れかの絶対値）と、同じく１６個のフェーダー２１に対応して１６個のキャラクタデータ（何れも−５０〜＋５０の何れかの相対値）とを有している。そして、このような構成の音色データが、選択可能な音色の種類毎に複数格納されている。
【００４１】
図１１は、上記のような音色データを用いて音源セットを行う際の動作を示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ２１で図２のスイッチ群２５を操作することによって所望の音色が選択されると、ステップＳ２２では、選択された音色データのハーモニクスレベルを読み込み、それをＲＡＭ３内の一時記憶領域ＨＬＡに設定する。このときも図５に示した動作と同様に、１６個のフェーダー２１に対応する１倍音〜１６倍音の各ハーモニクスパラメータ値を、それぞれ４倍の高調波のところにセットするようにする。
【００４２】
次に、ステップＳ２３で、上記選択された音色データのキャラクタレベルを読み込み、それをＲＡＭ３内の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に設定する。このとき、図９のステップＳ１４〜Ｓ１７のループ処理と同様に、図７のキャラクタテーブルを参照して得たデータ値ｔｂｌ＿ｆｎと、上記音色データ中から読み込んだキャラクタレベルとを乗算し、その乗算結果を一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に設定する。
【００４３】
なお、フェーダー２１を図示しないモータによって個々に駆動可能な構成としておき、上記音色データのキャラクタレベルを読み込んだときに、そのキャラクタレベル（−５０〜＋５０）に合致する位置にフェーダー２１を自動的に移動させる。
【００４４】
そして、ステップＳ２４で、上述のようにＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されたハーモニクスデータとキャラクタデータとを各倍音毎に全て加算し、その加算結果をハードウェア（音源部６）にセットする。次のステップＳ２５では、他のパラメータをハードウェア（音源部６）にセットする。このようにして楽音発生に必要な種々のパラメータが音源部６にセットされるた後、鍵盤操作あるいはＭＩＤＩ信号の送受信によって実際に楽音の発生が実行される。
【００４５】
このように、本実施形態では、図２のフェーダー２１やモード選択スイッチ２２，２３を個々に操作することによって、各倍音の高調波を個別に生成し、任意の波形を合成することも可能であるし、スイッチ群２５の操作により所望の音色を選択することによって各倍音の高調波を一括して設定し、音色に合った波形を極めて簡単な操作で得ることも可能である。
【００４６】
さらに、音色の選択により一括的に設定した波形に対して、フェーダー２１を使って個々の倍音を調整することも可能であり、このようにすれば、最初からフェーダー２１だけで波形を合成する場合に比べて、任意の波形を生成する処理を更に簡単に行えるようになる。図１０に示した音色データをＲＡＭ３に格納するようにした場合には、このようにして編集したデータを保存し、再利用することも可能である。
【００４７】
なお、上記実施形態において示した構成および動作は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。つまり、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００４８】
例えば、上記実施形態では各倍音のレベル調整のための操作子としてフェーダー２１を用いたが、調整のための操作子はこれに限定されるものではない。例えば、どの倍音あるいはキャラクタを調整するかを選択するためのスイッチと、レベル値を調整するためのダイヤルとの組み合わせによって構成しても良い。ただし、個々の倍音あるいはキャラクタ毎にフェーダー２１を設けた方が、調整のための操作が複雑にならず、好ましい。
【００４９】
また、ハーモニクスデータの調整を行うモードとキャラクタデータの調整を行うモードとをモード選択スイッチ２２，２３によって切り換えるようにしているが、フェーダー２１を３２個設ければ、このようなモード選択スイッチ２２，２３は不要である。なお、上記実施形態ではキャラクタデータの例として４つを挙げているが、これ以外にも、明るいイメージの音、暗いイメージの音など様々なキャラクタを任意に設定することが可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、音源部６（ハードウェア）にセットされる波形が６４個であるのに対して、ハーモニクスモード時にフェーダー２１によって個々に調整できる高調波は１〜１６倍音の１６個である。このようにフェーダー２１によって直接調整できる整数倍音以外の非整数倍音の高調波は、キャラクタデータによって調整されるが、フェーダー２１を６４個設ければ、非整数倍音もフェーダー２１によって個々に調整することが可能である。フェーダー２１を６４個設ける代わりに、上述のようなスイッチとダイヤルとの組み合わせによって構成しても良い。このように非整数倍音も個々に調整可能とした場合には、キャラクタデータによる調整機能の有無は設計上自由に選択可能である。
【００５１】
また、上記実施形態ではハーモニクスデータとキャラクタデータとを加算することによって各倍音の高調波を合成しているが、キャラクタデータのみから波形合成を行うようにしても良い。また、フェーダー２１の基本波を音源部６の他の高調波として設定する手段を設けず、１〜６４倍音に対する相対値を記憶したキャラクタテーブルのみから波形合成を行うようにしても良い。後者の例の場合には、非整数倍音が発生しなくなるが、演奏家が自分のイメージ通りに音の編集を極めて簡単に行うことができる点で、従来のサイン合成方式による音源装置と比べて優れたメリットを有している。
【００５２】
また、上記実施形態ではキャラクタテーブルを１個のみ設けたが（図７）、図１０の音色データとセットで持たせることにより、音色の種類毎に複数設けるようにしても良い。ただし、この場合には、図２のようにキャラクタ名を操作パネル面に直接書くのではなく、ＬＣＤ等に表示できるようにする。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、キャラクタデータの内容として、図７に示すように倍音毎に異なる値を設定することによって各高調波に重み付けをした例を示したが、図１２に示すように、各高調波に重み付けをしないようにすることも可能である。図１２中に示した○印は、キャラクタパラメータ値として加算する値が存在することを示しており、この部分のデータ値ｔｂｌ＿ｆｎは“１”であり、その他の部分は“０”である。よって、この例の場合は、フェーダー２１の現在の設定値Ａｄ＿ｆがそのままＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に記憶されることになる。
【００５４】
また、上記実施形態では、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしたが、例えば音源部６における本来の２倍音、８倍音などを操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音として設定するなど、基本波の位置を他の高調波の位置に設定するのであれば、どのような形態でも構わない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上述したように、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定しておき、この設定情報に基づいて波形合成を行うようにしたので、技術内容や操作に疎い演奏家であっても音の編集をイメージ通りに極めて簡単に行うことができる。特に、操作子の操作により設定される基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ音源部における他の高調波のレベル値として設定する構成と組み合わせた場合には、非整数倍音の高調波は、上記発音イメージのデータにより性格付けを行ってまとめてコントロールすることが可能となり、非整数倍音を含んだより多彩な楽音のイメージ通りの編集を極めて簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である音源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した操作パネル部の一部構成例を示す図である。
【図３】本実施形態による波形合成処理の概要を説明するための図である。
【図４】本実施形態の操作パネル部と音源部との高調波次数の関係を示す図である。
【図５】本実施形態のフェーダーによる各高調波データ設定の処理内容を説明するための図である。
【図６】本実施形態のフェーダーによる各キャラクタデータ設定の処理内容を説明するための図である。
【図７】本実施形態のキャラクタテーブルの一例を示す図である。
【図８】フェーダー設定値の取り込み処理を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４におけるフェーダー変化処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】図１のＲＯＭに格納される図７とは別のテーブル情報である音色データの一例を示す図である。
【図１１】音色選択処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態のキャラクタテーブルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ Ａ／Ｄ変換部
５ 操作パネル部
６ 音源部
７ 信号バス
２１ フェーダー（スライダー）
２２ ハーモニクススイッチ
２３ キャラクタスイッチ
２４ 表示装置
２５ スイッチ群
【発明の属する技術分野】
本発明は音源装置およびこれを用いた電子楽器に関し、特に、基本のサイン波（基本波）に対して倍音関係にあるサイン波（高調波）を合成していくことによって任意の波形を生成するサイン合成方式の音源装置および電子楽器に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子ピアノ、電子キーボード、シンセサイザ等の電子楽器の音源部としては、ＰＣＭ音源が多く用いられてきた。ＰＣＭ音源は、現実の楽器音をサンプリングして収録し、ＰＣＭ化してメモリに記憶しておき、演奏時に読み出す方式の音源であり、サンプリング音源の代表例である。例えばＰＣＭシンセサイザは、現実音をサンプリングした波形、あるいは演算によって作られた波形をＰＣＭデータとして内蔵し、それを音源波形として使用するものである。
【０００３】
このようなＰＣＭ音源を持つ電子楽器（サンプラー）では、ＰＣＭデータとして記憶された現実音を任意に変形（エディット）できるものが多い。例えば、プリセットのＰＣＭ波形をフィルタで削ることにより、ユーザの希望する波形を作り出すことが可能である。
【０００４】
また、近年では、上述のようなＰＣＭ音源の他に、基本のサイン波（基本波）に対して倍音関係にあるサイン波（高調波）を合成していくことによって任意の波形を生成するサイン合成方式（倍音加算方式）の音源部も提案されている。この方式では倍音で音を合成していくため、サンプリングのように音程による音色変化もなく、音を重ねても濁らないという特性を持っている。また、現実音の波形の変形ではなく、任意の波形を最初から作ることができるので、ＰＣＭ音源に比べて変化に富んだ音作りが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のサイン合成方式では、１倍音、２倍音、３倍音、……のような整数倍音の波形しか利用することができず、ノイズ性の音色が作りにくいという問題があった。すなわち、現実の楽器音には必ずノイズ成分（整数倍以外の高調波成分）が含まれているが、従来のサイン合成方式ではこのような非整数倍の高調波は合成できず、ノイズ性の音色を作るのは困難であった。また、サイン合成方式では決まりきった音になりがちという問題もあった。
【０００６】
また、従来のサイン合成方式を採用した電子楽器では、実際に電子楽器を演奏する演奏家にとって、イメージ通りの波形を合成するのは非常に困難であるという問題もあった。すなわち、演奏家にとって求める音のイメージはあっても、どのような高調波をどのように合成すればそのイメージ通りの音となるのかの相関関係が演奏家には掴みにくく、また、合成のための操作も複雑であり、そのため、音色編集を行うのが非常に困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ノイズ性の音色や電子楽器特有の音色など、より多彩な音色を創造することができるようにするとともに、そのための波形編集を演奏家のイメージ通りに容易に行えるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の音源装置は、基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、上記波形合成の調整を行うための第１及び第２の操作子と、上記第１の操作子の操作により個々に設定された基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る記憶手段と、上記第２の操作子の操作状態に応じた第１の操作子の操作および上記記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様では、基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、所望の音色を選択するための操作子と、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る第１の記憶手段と、音色毎に、上記基本波および各高調波のレベル値を各倍音毎に記憶するとともに、上記レベル値に対して加算する相対値の加算度合を種々の発音イメージに合わせて記憶して成る第２の記憶手段と、上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された上記基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された加算度合の情報および上記第１の記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の電子楽器は、上記のような構成の音源装置と、少なくとも鍵盤部およびＭＩＤＩ送受信部の一方とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。
図１は、本発明による音源装置の一実施形態であるシンセサイザ用の音源モジュールの概略的な構成を示すブロック図である。図１において、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、Ａ／Ｄ変換部４、操作パネル部５および音源部６は、それぞれアドレスバス、データバス、コントロール信号ライン等の信号バス７に接続されて、相互にデータの送受信が行われるように構成されている。
【００１６】
ここで、操作パネル部５は、音色の選択、各倍音の波形パラメータ（後述するハーモニクスデータ）の設定、あるいは操作者の希望する音色イメージ（後述するキャラクタデータ）の設定などを行うための各種操作子（例えば、スイッチやボリューム、フェーダーなど）と、これらの選択および設定状態を表示するためのＬＣＤ（液晶表示装置）またはＬＥＤ（発光ダイオード）から成る表示装置とを有している。
【００１７】
操作パネル部５の一部構成例を図２に示す。図２において、２１はフェーダー（スライダー）であり、本実施形態では１６個設けられている。このフェーダー２１は、モード選択スイッチ２２，２３によって機能（ハーモニクスモードとキャラクタモード）が切り換えられるようになっている。すなわち、ハーモニクススイッチ２２が押されたときは、フェーダー２１は、１倍音から１６倍音の各波形レベルを個々に設定するための操作子として機能する。また、キャラクタスイッチ２３が押されたときは、オクターブ、５ｔｈ、１オクターブダウン、２オクターブダウン等の様々な音イメージを設定するための操作子として機能する。
【００１８】
２４はＬＣＤ等の表示装置であり、音色の選択状態、各倍音の波形レベルの設定状態、あるいは音色イメージの設定状態等を表示する。図２の例では、表示画面の左から右方向へと順に各倍音の波形レベルが模式的に表示されている。２５はその他のスイッチ群であり、これを操作することによって例えば任意の音色を選択することが可能なようになっている。
【００１９】
再び図１に戻り、ＣＰＵ１は、本実施形態の音源装置全体の制御を行うための中央処理装置であり、ＲＯＭ２に格納されている制御プログラムに従って、ＲＡＭ３をワークメモリとして利用しながら例えば次のような処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１は、操作パネル部５の音色選択スイッチやフェーダー等のスキャン処理を行って、設定された音色や倍音等のパラメータ情報に応じていわゆるサイン合成方式により波形合成の処理を行い、得られた結果を音源部６に設定する。
【００２０】
上記ＲＯＭ２は読み出し専用のメモリであり、上述のようなＣＰＵ１の制御プログラムの他、上述の波形合成処理に必要なパラメータデータ（テーブル情報等）など、種々のデータが格納されている。また、上記ＲＡＭ３は読み書きが可能なメモリであり、ＣＰＵ１のプログラム実行過程において各種の必要なデータを一時的に記憶したり、エディット可能なパラメータデータを記憶したりする記憶領域を有している。
【００２１】
上記Ａ／Ｄ変換部４は、操作パネル部５上に設けられたフェーダー２１の設定状態をディジタルの波形パラメータ値に変換する。また、音源部６は、演奏時に楽音を発生するために必要な音源データを保持するものであり、本実施形態では例えば６４個の基本波および高調波のデータを保持する。上述のように、この音源データは、いわゆるサイン合成方式による各倍音の波形合成処理によって生成される。
【００２２】
図１に示した構成から成る音源装置を図示しない鍵盤部あるいはＭＩＤＩキーボードコントローラと組み合わせて用いることにより、鍵操作あるいはＭＩＤＩ信号の送受信に基づき演奏を行い、音源データに基づく楽音を発生させることが可能である。なお、ここでは音源装置だけを独立させたモジュールタイプの例を示しているが、音源装置と鍵盤部とが一体となった電子楽器に本発明を適用することも可能である。
【００２３】
図３は、上記波形合成処理の概要を説明するための図である。図３に示すように、図１のＲＡＭ３は、パラメータデータの一時記憶領域としてＨＬＡ（Harmonics Level Absolute），ＨＬＲ１〜１６（Harmonics Level Relative）を有している。前者の一時記憶領域ＨＬＡには、ハーモニクスモードにおいて各フェーダー２１で設定された各倍音の設定値（１６個のフェーダー２１の設定状態を各々Ａ／Ｄ変換した絶対値）が保持される。
【００２４】
また、後者の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６には、キャラクタモードにおいて各フェーダー２１で各キャラクタ毎に設定された各倍音の設定値（後述のようにＲＯＭ２から読み出されたデータに基づく相対値）が各キャラクタ毎に保持される。実際の楽音の発生に際しては、上記一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されたデータを各倍音毎に全て加算し、それをハードウェア（音源部６）に供給する。
【００２５】
図４は、操作パネル部５と音源部６との高調波次数の関係を示す図である。図４に示すように、本実施形態では、基本波の位置を他の高調波（例えば４倍音）の位置に設定、すなわち、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしている。これを言い換えると、操作パネル部５のフェーダー２１で設定した１倍音〜１６倍音の各基本波および高調波を、音源部６にセットするときにはそれぞれ４倍の高調波としてセットする処理を行う。
【００２６】
このようにすることにより、図４に示すように、操作パネル部５の１６個のフェーダー２１で設定する１〜１６倍音の各整数倍音の間にも高調波成分を発生させることができ、従来のサイン合成方式では実現し得なかった非整数倍音の高調波を利用しての波形合成を行うことができる。よって、ノイズ性の音色や、現実の楽器音にはない電子楽器特有の様々な音色を容易に作ることができるようになる。
【００２７】
なお、本実施形態では１６倍音までしか高調波を設定できないが、ここでは自然界の音を忠実に再現することを目的としているのではなく、電子楽器特有の音が出せるようにすることを目的としているので、必ずしも６４倍音までの高い高調波は必要でない。
【００２８】
図５は、フェーダー２１による各高調波データ設定の処理内容を説明するための図である。図５に示すように、１倍音用のフェーダー２１で設定した基本波のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の４倍音の記憶領域にセットする。また、２倍音用のフェーダー２１で設定した波形のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の８倍音の記憶領域にセットする。以下同様に、３〜１６倍音用のフェーダー２１で設定した波形のパラメータ値は、一時記憶領域ＨＬＡ上の４ｆ（ｆ＝３〜１６）倍音の記憶領域にセットする。
【００２９】
また、図６は、フェーダー２１による各キャラクタデータ設定の処理内容を説明するための図である。本実施形態では、キャラクタモードにおいて各キャラクタ毎に設定される６４個の各倍音の相対値は、ＲＯＭ２内にあらかじめ格納されているキャラクタテーブルから、操作されたフェーダー２１に対応する部分のデータが読み出されて設定されるようになっている。例えば、図６のように５ｔｈのフェーダー２１が操作されたときは、キャラクタテーブル内の５ｔｈの部分から読み出されたデータに基づき生成された相対値が、５ｔｈに対応する一時記憶領域ＨＬＲ２に記憶される。
【００３０】
図７は、上記キャラクタテーブルの一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態のキャラクタテーブルには、１６個のフェーダー２１に対応してオクターブ、５ｔｈ、１オクターブダウン、２オクターブダウン、……等の１６個のキャラクタ（音イメージ）データが記憶されている。それぞれのキャラクタデータは、６４個の各倍音の個々についてフェーダー２１の単位量の動きに対して加算される相対値から構成されている。
【００３１】
例えば、１オクターブダウンのキャラクタデータは、２倍音（図４に示したように、基本波の設定値は音源部６の４倍音のところに設定されるので、その基本波より１オクターブダウンは２倍音のところに当たる）の部分に、相対値として“６４”のデータが格納されている。また、２オクターブダウンのキャラクタデータは、基本波である４倍音の部分よりも２オクターブ低い１倍音の部分に、相対値として“６４”のデータが格納されている。
【００３２】
また、オクターブのキャラクタデータは、基本波およびこれとオクターブ関係にある高調波の部分に、相対値として“６４”、“４８”、“３２”、…“８”のデータがそれぞれ格納されている。また、５ｔｈのキャラクタデータは、基本波およびこれとオクターブ関係にある高調波に対して５度上の関係にある高調波の部分に、相対値として“３２”、“６４”、“３２”…のデータがそれぞれ格納されている。上述した４つのキャラクタデータにおいて、数値を示したところ以外の倍音のデータ値は皆“０”である。
【００３３】
次に、上記のように構成した本実施形態による音源装置の動作を、図８および図９のフローチャートを用いて詳しく説明する。図８は、フェーダー２１による設定値の取り込み処理を示す図である。図８において、ステップＳ１では、１６個のフェーダー２１のナンバーを示す値ｆに“１”を設定する。次のステップＳ２では、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態の情報をＡ／Ｄ変換部４でディジタル変換することにより、フェーダー設定値Ａｄ＿ｆを得る。
【００３４】
ステップＳ３では、得られたフェーダー設定値Ａｄ＿ｆを参照して、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態に変化があったかどうかを判断する。この判断は、前回までの設定値を記憶しておき、これと現在の設定値とを比較することによって簡単に行うことができる。この判断の結果、ｆ番目のフェーダー２１の設定状態に変化があった場合は、ステップＳ４に進んで図９に示すようなフェーダー変化処理を実行する。一方、変化がなかった場合は、ステップＳ４の処理は行わずにステップＳ５へとジャンプする。
【００３５】
ステップＳ５では、フェーダーナンバーｆの値が１６を越えているかどうかを判断し、越えていない場合にはステップＳ６でフェーダーナンバーｆの値を１つインクリメントしてステップＳ２の処理に戻る。一方、フェーダーナンバーｆの値が１６を越えている場合には、フェーダー取り込み処理を終了する。
【００３６】
図９は、図８のステップＳ４におけるフェーダー変化処理の内容を示す図である。図９において、ステップＳ１１では、現在の設定モードがキャラクターモードか否かを判断する。ここで、キャラクタモードが設定されていない場合、すなわち、ハーモニクススイッチ２２が押されることによってハーモニクスモードが設定されている場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ｆ番目のフェーダー２１のＡ／Ｄ変換値を、ＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＡ中の４ｆ番目の領域にセットし、ステップＳ１８に進む。
【００３７】
また、キャラクタスイッチ２３が押されることによってキャラクタモードが設定されている場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ＲＯＭ２のキャラクタテーブルの左からｆ番目（図７のテーブルの横軸）をポイントする。次に、ステップＳ１４で、１〜６４のハーモニクスナンバーを示す値ｎに“１”を設定した後、ステップＳ１５で、上記ポイントした左からｆ番目のキャラクタデータ中の上からｎ番目のデータ値ｔｂｌ＿ｆｎと、ｆ番目のフェーダー２１の現在の設定値を乗算し、その乗算結果をＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＲｆ中のｎ番目の領域にセットする。
【００３８】
次に、ステップＳ１６で、ハーモニクスナンバーｎの値が６４を越えているかどうかを判断し、越えていない場合にはステップＳ１７でハーモニクスナンバーｎの値を１つインクリメントしてステップＳ１５の処理に戻る。一方、ハーモニクスナンバーｎの値が６４を越えている場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、上述の一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されているデータを各倍音毎に全て加算し、その加算結果をハードウェア（音源部６）にセットする。
【００３９】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしたので、サイン合成方式においてＰＣＭ特有の非整数倍音を利用した波形合成を実現することができ、より多彩な楽音を得ることができる。しかも本実施形態では、非整数倍音はキャラクタデータの設定により性格付けを行ってまとめてコントロールしているので、技術内容や操作に疎い演奏家であっても音の編集をイメージ通りに極めて簡単に行うことができる。
【００４０】
図１０は、図１のＲＯＭ２あるいはＲＡＭ３に格納される音色データの一例を示す図である。図１０に示すように、１つの音色データは、１６個のフェーダー２１に対応して１〜１６倍音のハモニクスデータ（何れも０〜１００の何れかの絶対値）と、同じく１６個のフェーダー２１に対応して１６個のキャラクタデータ（何れも−５０〜＋５０の何れかの相対値）とを有している。そして、このような構成の音色データが、選択可能な音色の種類毎に複数格納されている。
【００４１】
図１１は、上記のような音色データを用いて音源セットを行う際の動作を示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ２１で図２のスイッチ群２５を操作することによって所望の音色が選択されると、ステップＳ２２では、選択された音色データのハーモニクスレベルを読み込み、それをＲＡＭ３内の一時記憶領域ＨＬＡに設定する。このときも図５に示した動作と同様に、１６個のフェーダー２１に対応する１倍音〜１６倍音の各ハーモニクスパラメータ値を、それぞれ４倍の高調波のところにセットするようにする。
【００４２】
次に、ステップＳ２３で、上記選択された音色データのキャラクタレベルを読み込み、それをＲＡＭ３内の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に設定する。このとき、図９のステップＳ１４〜Ｓ１７のループ処理と同様に、図７のキャラクタテーブルを参照して得たデータ値ｔｂｌ＿ｆｎと、上記音色データ中から読み込んだキャラクタレベルとを乗算し、その乗算結果を一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に設定する。
【００４３】
なお、フェーダー２１を図示しないモータによって個々に駆動可能な構成としておき、上記音色データのキャラクタレベルを読み込んだときに、そのキャラクタレベル（−５０〜＋５０）に合致する位置にフェーダー２１を自動的に移動させる。
【００４４】
そして、ステップＳ２４で、上述のようにＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＡ，ＨＬＲ１〜１６に保持されたハーモニクスデータとキャラクタデータとを各倍音毎に全て加算し、その加算結果をハードウェア（音源部６）にセットする。次のステップＳ２５では、他のパラメータをハードウェア（音源部６）にセットする。このようにして楽音発生に必要な種々のパラメータが音源部６にセットされるた後、鍵盤操作あるいはＭＩＤＩ信号の送受信によって実際に楽音の発生が実行される。
【００４５】
このように、本実施形態では、図２のフェーダー２１やモード選択スイッチ２２，２３を個々に操作することによって、各倍音の高調波を個別に生成し、任意の波形を合成することも可能であるし、スイッチ群２５の操作により所望の音色を選択することによって各倍音の高調波を一括して設定し、音色に合った波形を極めて簡単な操作で得ることも可能である。
【００４６】
さらに、音色の選択により一括的に設定した波形に対して、フェーダー２１を使って個々の倍音を調整することも可能であり、このようにすれば、最初からフェーダー２１だけで波形を合成する場合に比べて、任意の波形を生成する処理を更に簡単に行えるようになる。図１０に示した音色データをＲＡＭ３に格納するようにした場合には、このようにして編集したデータを保存し、再利用することも可能である。
【００４７】
なお、上記実施形態において示した構成および動作は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。つまり、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００４８】
例えば、上記実施形態では各倍音のレベル調整のための操作子としてフェーダー２１を用いたが、調整のための操作子はこれに限定されるものではない。例えば、どの倍音あるいはキャラクタを調整するかを選択するためのスイッチと、レベル値を調整するためのダイヤルとの組み合わせによって構成しても良い。ただし、個々の倍音あるいはキャラクタ毎にフェーダー２１を設けた方が、調整のための操作が複雑にならず、好ましい。
【００４９】
また、ハーモニクスデータの調整を行うモードとキャラクタデータの調整を行うモードとをモード選択スイッチ２２，２３によって切り換えるようにしているが、フェーダー２１を３２個設ければ、このようなモード選択スイッチ２２，２３は不要である。なお、上記実施形態ではキャラクタデータの例として４つを挙げているが、これ以外にも、明るいイメージの音、暗いイメージの音など様々なキャラクタを任意に設定することが可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、音源部６（ハードウェア）にセットされる波形が６４個であるのに対して、ハーモニクスモード時にフェーダー２１によって個々に調整できる高調波は１〜１６倍音の１６個である。このようにフェーダー２１によって直接調整できる整数倍音以外の非整数倍音の高調波は、キャラクタデータによって調整されるが、フェーダー２１を６４個設ければ、非整数倍音もフェーダー２１によって個々に調整することが可能である。フェーダー２１を６４個設ける代わりに、上述のようなスイッチとダイヤルとの組み合わせによって構成しても良い。このように非整数倍音も個々に調整可能とした場合には、キャラクタデータによる調整機能の有無は設計上自由に選択可能である。
【００５１】
また、上記実施形態ではハーモニクスデータとキャラクタデータとを加算することによって各倍音の高調波を合成しているが、キャラクタデータのみから波形合成を行うようにしても良い。また、フェーダー２１の基本波を音源部６の他の高調波として設定する手段を設けず、１〜６４倍音に対する相対値を記憶したキャラクタテーブルのみから波形合成を行うようにしても良い。後者の例の場合には、非整数倍音が発生しなくなるが、演奏家が自分のイメージ通りに音の編集を極めて簡単に行うことができる点で、従来のサイン合成方式による音源装置と比べて優れたメリットを有している。
【００５２】
また、上記実施形態ではキャラクタテーブルを１個のみ設けたが（図７）、図１０の音色データとセットで持たせることにより、音色の種類毎に複数設けるようにしても良い。ただし、この場合には、図２のようにキャラクタ名を操作パネル面に直接書くのではなく、ＬＣＤ等に表示できるようにする。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、キャラクタデータの内容として、図７に示すように倍音毎に異なる値を設定することによって各高調波に重み付けをした例を示したが、図１２に示すように、各高調波に重み付けをしないようにすることも可能である。図１２中に示した○印は、キャラクタパラメータ値として加算する値が存在することを示しており、この部分のデータ値ｔｂｌ＿ｆｎは“１”であり、その他の部分は“０”である。よって、この例の場合は、フェーダー２１の現在の設定値Ａｄ＿ｆがそのままＲＡＭ３の一時記憶領域ＨＬＲ１〜１６に記憶されることになる。
【００５４】
また、上記実施形態では、音源部６における本来の４倍音を操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音（基本波）として設定するようにしたが、例えば音源部６における本来の２倍音、８倍音などを操作パネル部５のフェーダー２１における１倍音として設定するなど、基本波の位置を他の高調波の位置に設定するのであれば、どのような形態でも構わない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上述したように、各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定しておき、この設定情報に基づいて波形合成を行うようにしたので、技術内容や操作に疎い演奏家であっても音の編集をイメージ通りに極めて簡単に行うことができる。特に、操作子の操作により設定される基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ音源部における他の高調波のレベル値として設定する構成と組み合わせた場合には、非整数倍音の高調波は、上記発音イメージのデータにより性格付けを行ってまとめてコントロールすることが可能となり、非整数倍音を含んだより多彩な楽音のイメージ通りの編集を極めて簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である音源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した操作パネル部の一部構成例を示す図である。
【図３】本実施形態による波形合成処理の概要を説明するための図である。
【図４】本実施形態の操作パネル部と音源部との高調波次数の関係を示す図である。
【図５】本実施形態のフェーダーによる各高調波データ設定の処理内容を説明するための図である。
【図６】本実施形態のフェーダーによる各キャラクタデータ設定の処理内容を説明するための図である。
【図７】本実施形態のキャラクタテーブルの一例を示す図である。
【図８】フェーダー設定値の取り込み処理を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４におけるフェーダー変化処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】図１のＲＯＭに格納される図７とは別のテーブル情報である音色データの一例を示す図である。
【図１１】音色選択処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態のキャラクタテーブルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ Ａ／Ｄ変換部
５ 操作パネル部
６ 音源部
７ 信号バス
２１ フェーダー（スライダー）
２２ ハーモニクススイッチ
２３ キャラクタスイッチ
２４ 表示装置
２５ スイッチ群
Claims (3)
- 基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、
上記波形合成の調整を行うための第１及び第２の操作子と、
上記第１の操作子の操作により個々に設定された基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、
各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る記憶手段と、
上記第２の操作子の操作状態に応じた第１の操作子の操作および上記記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、
上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする音源装置。 - 基本波に対して倍音関係にある高調波を合成していくことによって任意の波形を生成することができる音源部と、
所望の音色を選択するための操作子と、
各倍音のレベル値に対して加算する相対値を種々の発音イメージに合わせて各倍音毎に設定したテーブル情報をあらかじめ記憶して成る第１の記憶手段と、
音色毎に、上記基本波および各高調波のレベル値を各倍音毎に記憶するとともに、上記レベル値に対して加算する相対値の加算度合を種々の発音イメージに合わせて記憶して成る第２の記憶手段と、
上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された上記基本波および各高調波のレベル値をそれぞれ各高調波用の記憶領域に一時記憶する第１の一時記憶手段と、
上記操作子の操作により選択された音色に対応して上記第２の記憶手段から読み出された加算度合の情報および上記第１の記憶手段のテーブル情報に基づいて加算値を演算し、その加算値を各高調波用の記憶領域に一時記憶する第２の一時記憶手段と、
上記第１の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータと上記第２の一時記憶手段に記憶された各倍音のデータとを各倍音毎に加算し、その加算結果を上記音源部に設定するようにする合成手段とを備えたことを特徴とする音源装置。 - 請求項１又は２記載の音源装置と、少なくとも鍵盤部およびＭＩＤＩ送受信部の一方とを備えたことを特徴とする電子楽器。
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