JP6176132B2 - 共鳴音生成装置及び共鳴音生成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子楽器に適用され、前記電子楽器の音源からピアノの音を表す楽音信号を取得して、前記取得した楽音信号が表す前記ピアノの演奏音に共鳴した前記ピアノの弦の音を模擬した共鳴音を表す楽音信号を生成する共鳴音生成装置及び共鳴音生成プログラムに関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に示されているような共鳴音生成装置は知られている。この共鳴音生成装置は、１２個の共鳴音生成回路を有する。各共鳴音生成回路には、各音名（ピッチクラス）が割り当てられている。各共鳴音生成回路は、受信した楽音信号を、割り当てられた音名に応じて設定された遅延時間だけ遅延させる遅延回路と、前記遅延させた楽音信号に所定の係数を乗算する乗算回路と、前記乗算結果を音源から新たに受信した楽音信号に加算して、再び遅延回路に入力する加算回路を備える。これにより、共鳴音生成回路は、割り当てられた音名に対応した複数の共鳴周波数を有する。共鳴音生成回路に供給された楽音信号が表す音を構成する周波数成分のうち、共鳴音生成回路の各共鳴周波数とは異なる周波数成分はすぐに減衰するが、各共鳴音生成回路の共鳴周波数に一致する周波数成分は共鳴音として残る。

特開昭６３−２６７９９９号公報

電子楽器の中には、複数機種のアコースティックピアノの各演奏音をサンプリングして得られた波形データを保持することで、音色（前記複数機種のうちの１つ）を選択可能に構成されているものがある。ピアノ演奏音の上音の周波数は基音の周波数を整数倍した値よりも少し高い。この基音と上音との周波数の関係を非調和性と呼ぶ。その非調和性は弦の材質や太さなどの物理特性によるものであり、機種ごとに異なる。しかし、上記従来の共鳴音生成回路の基音及び上音の周波数は固定されている（調整不能である）。したがって、選択された音色によっては、音源から各共鳴音生成回路に供給されるピアノの演奏音の上音の周波数と、各共鳴音生成回路にて生成される共鳴音の上音の周波数とがずれる。よって、音が濁ってしまったりする。

さらに、一般に、電子楽器は、調律法を選択可能に構成されている。また、ストレッチチューニングを適用するか否かを選択することもできる。また、基準音（Ａ４）の周波数（マスターチューニング）を設定可能である。選択された調律法、設定されたマスターチューニングなどに応じて、音源から共鳴音生成装置に供給されるピアノの演奏音の基音及び上音の周波数が周波数軸上で全体的にシフトされて微調整される。しかし、上記従来の共鳴音生成装置の各共鳴音生成回路の共鳴周波数は固定されている（調整不能である）。また、各共鳴音生成回路の共鳴周波数は、平均律に基づいて設定されている。したがって、平均律とは異なる調律法が選択された場合、マスターチューニングが変更された場合などには、音源から各共鳴音生成回路に供給されるピアノの演奏音の基音及び上音の周波数と、各共鳴音生成回路の共鳴周波数とがずれる。よって、演奏音の上音の周波数とは異なる周波数の上音を有する共鳴音が生じて音が濁ってしまったり、各共鳴音生成回路が共鳴し難くなり、各共鳴音生成回路において共鳴音を表す楽音信号があまり生成されなくなる。つまり、機種の異なる複数のアコースティックピアノ、及び調律に関する設定が異なる複数のアコースティックピアノの共鳴音をあまり忠実に模擬することができない。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、機種の異なる複数のアコースティックピアノ、及び調律に関する設定が異なる複数のアコースティックピアノの共鳴音をより忠実に模擬できる共鳴音生成装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、鍵番号（ｎ）を含む発音指示信号に従って、前記鍵番号に応じた鍵音高のピアノの演奏音（ＰＳ^（ｎ））を表す楽音信号を生成する音源（１６）を備えた電子楽器（ＤＭ）に適用される共鳴音生成装置（２０）であって、前記鍵番号がそれぞれ割り当てられていて、複数の共鳴周波数を有するようにそれぞれ構成された複数の共鳴音生成手段（３０^（ｎ））であって、前記ピアノの演奏音を表す楽音信号をそれぞれ取得し、前記取得した楽音信号が表す前記ピアノの演奏音に共鳴した前記ピアノの弦の音を模擬した共鳴音を表す楽音信号を生成する複数の共鳴音生成手段と、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数を、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数に一致させる共鳴周波数設定手段（６０）と、を備え、前記共鳴音生成手段は、前記取得した楽音信号を保持して遅延させる遅延手段（４３ ^（ｎ） ）と、前記遅延手段によって遅延された楽音信号の全周波数帯域の位相を一様に遅延させて前記遅延手段による遅延時間を調整する遅延長調整手段（４４ ^（ｎ） ）と、前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって遅延された楽音信号の高周波成分よりも低周波成分を長く遅延させる位相特性を備えた１つ又は複数の位相変更手段（４５ ^（ｎ） 、４６ ^（ｎ） ）と、前記１つ又は複数の位相変更手段によって各周波数成分の位相を変更された楽音信号を、前記音源から新たに取得した楽音信号に加算して前記遅延手段に供給する加算手段（４２ ^（ｎ） ）と、を備え、前記共鳴周波数設定手段は、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数と、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数とが一致するように、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を設定する、共鳴音生成装置としたことにある。

なお、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数と、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数との差が所定の閾値以下である場合、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数と、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数とが一致しているとみなす。

また、この場合、前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって前記楽音信号を遅延させる時間の総計（ＤＳ^（ｎ））は、整数部及び小数部を含み、前記共鳴周波数設定手段は、前記整数部の値に基づいて前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間（ＤＬ^（ｎ））を決定するとともに、前記小数部の値に基づいて前記遅延長調整手段の位相特性（ＤＡ^（ｎ））を設定するとよい。

上記のように構成された共鳴音生成装置の共鳴音生成手段は、遅延手段にて楽音信号を保持する時間、遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性によって規定される複数の共鳴周波数を有する。本発明に係る共鳴音生成装置によれば、選択された音色（機種）、音律、マスターチューニングなどに応じて、共鳴音生成手段の各共鳴周波数を設定できる。すなわち、共鳴周波数設定手段により、音源から供給される演奏音の基本音及び上音の周波数に共鳴音生成手段の各共鳴周波数を一致させることができる。したがって、音源から供給される演奏音の基本音及び上音の周波数と、共鳴音生成手段の各共鳴周波数とがずれて、音が濁ったり、共鳴音生成手段が共鳴し難くなるということを抑制できる。よって、本発明に係る共鳴音生成装置を適用した電子楽器によれば、機種の異なる複数のアコースティックピアノ、及び調律に関する設定が異なる複数のアコースティックピアノをより忠実に模擬できる。

また、本発明の他の特徴は、模擬するピアノの機種を表す機種情報及び調律に関する設定を表す調律法情報を含む演奏音設定情報に基づいて、前記ピアノの演奏音の鍵音高及び音色を設定可能な電子楽器であって、前記演奏音設定情報を外部に出力可能な電子楽器に適用され、前記共鳴周波数設定手段は、前記演奏音設定情報を取得する演奏音設定情報取得手段と、基準音の音高が所定の音高であり、且つ所定の調律法に従って調律された所定のピアノの機種を模擬する場合における、前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって楽音信号を遅延させる時間の総計を規定するパラメータ、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を規定するパラメータを、前記共鳴音生成手段ごとに規定した基本テーブル（ＴＢＭ１，ＴＢＭ２，・・・）と、前記所定の調律法とは異なる調律法に従って調律された前記所定のピアノの機種（Ｍ１，Ｍ２，・・・）を模擬する場合に、前記基本テーブルを構成するパラメータに乗算される係数を、前記所定の調律法とは異なる調律法（Ｔ１，Ｔ２，・・・）ごとに規定した複数の補正テーブル（ＴＢＴ１，ＴＢＴ２，・・・、ＴＢＳ）と、を備え、前記取得した演奏音設定情報に基づいて、前記基本テーブル、及び前記複数の補正テーブルのうちの１つ又は複数の補正テーブルを用いて、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を、前記共鳴音生成手段ごとに設定する、共鳴音生成装置としたことにある。

この場合、前記複数の補正テーブルのうちの少なくとも１つのテーブル（ＴＢＴ１，ＴＢＴ２，・・・）は、音名に対応した１２個の係数から構成されているとよい。

電子楽器の調律に関する設定が所定の設定である場合に、基本テーブルを用いて共鳴音生成手段の各共鳴周波数が設定される。そして、調律に関する設定が前記所定の設定とは異なる場合に、補正テーブルを用いて、基本テーブルを構成するパラメータが補正される。これによれば、電子楽器の調律に関する設定ごとに、各共鳴音生成手段に供給するパラメータを記憶しておく場合に比べて、テーブルの構成を簡単化できる。

また、本発明の他の特徴は、前記共鳴周波数設定手段は、前記音源から各鍵音高のピアノの演奏音を順に取得し、前記各鍵音高のピアノの演奏音の基本音及び上音の周波数を検出する周波数特性検出手段（Ｓ２４ｃ）と、各共鳴音生成手段における、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を、所定の初期値に設定する初期化手段（Ｓ２４ｄ）と、各共鳴音生成手段の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出手段（Ｓ２４ｅ）と、前記各共鳴音生成手段の共鳴周波数と、前記各共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にてそれぞれ生成された各鍵音高のピアノの演奏音の基本音及び上音の周波数との差（ＳＳ）が所定の閾値よりも小さくなるまで、前記各共鳴音生成手段における、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延補正手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を繰り返し更新することにより、前記各共鳴音生成手段の共鳴周波数を最適化する最適化手段（Ｓ２４ｇ、Ｓ２４ｈ）と、を備えた、共鳴音生成装置としたことにある。

これによれば、上記の基本テーブル及び補正テーブルを省略できるので、共鳴音生成装置の構成を簡略化できる。

また、本発明は、共鳴音生成装置の発明に限られず、共鳴音生成装置が備えるコンピュータに適用されるコンピュータプログラムとしても実施可能である。

本発明の一実施形態に係る共鳴音生成装置が適用された電子楽器の構成を示すブロック図である。 図１の共鳴音生成装置の構成を示すブロック図である。 図２の共鳴音生成回路の構成を示すブロック図である。 図３の遅延回路の構成を示すブロック図である。 図３の遅延長調整回路、第１非調和成分生成回路及び第２非調和成分生成回路の構成を示すブロック図である。 オールパスフィルタの群遅延特性を示すグラフである。 ピアノの演奏音の振幅特性の概略を示すグラフである。 第１非調和成分生成回路及び第２非調和成分生成回路を用いて所望の群遅延特性を備えた非調和成分生成回路を構成した例を示す説明図である。 図２の共鳴回路設定部の構成を示すブロック図である。 基本テーブルの構成を示す表である。 基本テーブルを構成する遅延サンプル数を示すグラフである。 遅延長調整テーブルの構成を示す表である。 マスターチューニングが変更されたことにより補正された遅延サンプル数を示すグラフである。 ストレッチチューニング補正テーブルの構成を示す表である。 ストレッチチューニングが適用されたことにより補正された遅延サンプル数を示すグラフである。 音律補正テーブルの構成を示す表である。 平均律とは異なる音律が選択されたことにより補正された遅延サンプル数を示すグラフである。 メインプログラムのフローチャートである。 共鳴回路設定プログラムのフローチャートである。 フラグ設定プログラムのフローチャートである。 共鳴周波数設定プログラムのフローチャートである。 共鳴音の発音制御プログラムのフローチャートである。 本発明の変形例に係る共鳴音生成装置の構成を示すブロック図である。 図２３の共鳴音生成装置が実行する共鳴周波数設定プログラムのフローチャートである。

本発明の一実施形態に係る共鳴音生成装置２０について説明する。まず、共鳴音生成装置２０が適用された電子楽器ＤＭの概略について説明する。電子楽器ＤＭは、アコースティックピアノの機種Ｍ１，Ｍ２，・・・の演奏音を模擬した演奏音を生成可能である。また、電子楽器ＤＭは、音律を選択可能である。また、マスターチューニング（基準音（Ａ４）の音高）を設定可能である。また、ストレッチチューニングを適用するか否かを選択可能である。

電子楽器ＤＭは、図１に示すように、共鳴音生成装置２０に加え、入力操作子１１、コンピュータ部１２、表示器１３、記憶装置１４、外部インターフェース回路１５、音源回路１６、及びサウンドシステム１７を備え、サウンドシステム１７を除く各部が、バスＢＳを介して接続されている。

入力操作子１１は、演奏操作子及び設定操作子を含む。演奏操作子は、鍵盤装置、ペダル装置などからなる。鍵盤装置は、複数の鍵を備える。ペダル装置は、ダンパーペダルを備える。設定操作子は、オン・オフ操作に対応したスイッチ（例えば数値を入力するためのテンキー）、回転操作に対応したボリューム又はロータリーエンコーダ、スライド操作に対応したボリューム又はリニアエンコーダ、マウス、タッチパネルなどからなる。演奏操作子及び設定操作子は、楽音の発音開始及び停止、音色（機種Ｍ１，Ｍ２，・・・のうちの１つの機種）の選択、音律の選択、マスターチューニングの設定などに用いられる。入力操作子１１を操作すると、その操作内容を表す操作情報が、バスＢＳを介して、後述するコンピュータ部１２に供給される。

コンピュータ部１２は、バスＢＳにそれぞれ接続されたＣＰＵ１２ａ、ＲＯＭ１２ｂ及びＲＡＭ１２ｃからなる。ＣＰＵ１２ａは、後述するメインプログラムをＲＯＭ１２ｂから読み出して実行する。例えば、ＣＰＵ１２ａは、前記鍵の操作及びペダル装置の操作に関する演奏操作情報を音源回路１６及び共鳴音生成装置２０に供給する。また、例えば、ＣＰＵ１２ａは、音源回路１６から出力する演奏音の設定に関する演奏音設定情報を音源回路１６及び共鳴音生成装置２０に供給する。演奏音設定情報には機種Ｍ１，Ｍ２，・・・のうちの１つの機種を指定する機種情報及び調律法を指定する調律法情報が含まれる。調律法情報には、平均律、ベルクマイスター音律などの音律情報、ストレッチチューニングを適用するか否かを表わすストレッチチューニング情報及びマスターチューニングを表わすマスターチューニング情報が含まれる。

ＲＯＭ１２ｂには、前記メインプログラムに加えて、初期設定パラメータ、表示器１３に表示される画像を表わす表示データを生成するための図形データ及び文字データなどの各種データが記憶されている。ＲＡＭ１２ｃには、各種プログラムの実行時に必要なデータが一時的に記憶される。

表示器１３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）によって構成される。コンピュータ部１２は、図形データ、文字データなどを用いて表示すべき内容を表わす表示データを生成して表示器１３に供給する。表示器１３は、コンピュータ部１２から供給された表示データに基づいて画像を表示する。

また、記憶装置１４は、ＨＤＤ、ＦＤＤ、ＣＤ、ＤＶＤなどの大容量の不揮発性記録媒体と、各記録媒体に対応するドライブユニットから構成されている。外部インターフェース回路１５は、電子楽器ＤＭを他の電子音楽装置、パーソナルコンピュータなどの外部機器に接続可能とする接続端子を備えている。電子楽器ＤＭは、外部インターフェース回路１５を介して、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどの通信ネットワークにも接続可能である。

音源回路１６は、複数の波形データを記憶した波形メモリを備える。本実施形態においては、アコースティックピアノの機種Ｍ１，Ｍ２，・・・の各鍵を押鍵したときに発生された演奏音（単音）を所定のサンプリング周期（１／４４１００秒）でステレオサンプリングして得られた各サンプル値が波形データとして波形メモリに記憶されている。前記サンプリングの際、ピアノの機種Ｍ１，Ｍ２，・・・は、平均律に従って調律されている。また、マスターチューニングは「４４０Ｈｚ」であり、ストレッチチューニングは適用されていない。音源回路１６は、ＣＰＵ１２ａから供給された演奏操作情報及び演奏音設定情報に基づいて、波形データを波形メモリから読み出してディジタル楽音信号を生成し、共鳴音生成装置２０に供給する。上記のように、アコースティックピアノの各演奏音がステレオサンプリングされているので、前記ディジタル楽音信号は、左スピーカから出力される演奏音を表わす左チャンネル信号と、右スピーカから出力される演奏音を表わす右チャンネル信号からなる。つまり、サンプリング期間ごとに左チャンネル信号を構成する１つのサンプル値と右チャンネル信号を構成する１つのサンプル値が共鳴音生成装置２０に供給される。

共鳴音生成装置２０は、音源回路１６から供給されたディジタル楽音信号を用いて共鳴音を表すディジタル楽音信号を生成し、サウンドシステム１７に供給する。

サウンドシステム１７は、共鳴音生成装置２０から供給されたディジタル音信号をアナログ音信号に変換するＤ／Ａ変換器、前記変換したアナログ音信号を増幅するアンプ、及び増幅されたアナログ音信号を音響信号に変換して出力する左右一対のスピーカ（出力手段）を備えている。

つぎに、共鳴音生成装置２０の概略構成について説明する。共鳴音生成装置２０は、図２に示すように、複数の共鳴音生成回路３０^{（ｎ＝Ａ０〜Ｃ８）}を有する。共鳴音生成回路３０^（ｎ）は、図３に示すように、共鳴音を表すディジタル楽音信号を生成する共鳴回路４０^（ｎ）と、共鳴音の定位を設定する定位設定回路５０^（ｎ）を有する。また、共鳴音生成装置２０は、各共鳴回路４０^（ｎ）の設定を表す共鳴回路設定情報を生成して各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する共鳴回路設定部６０、及び共鳴音を表すディジタル楽音信号と音源回路１６から供給された演奏音を表すディジタル楽音信号とを加算してサウンドシステム１７に供給する加算部７０を備える。共鳴回路設定情報には、開閉データＭＢ^（ｎ）、遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）が含まれる。開閉データＭＢ^（ｎ）は、いずれの弦（鍵番号ｎ）の共鳴音を模擬するかを選択するためのデータである。遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）は、共鳴音生成回路３０（ｎ）の共鳴周波数を決定するデータである。言い換えれば、遅延長データＤＬ^（ｎ）及び遅延長調整データＤＡ^（ｎ）は、各共鳴音の基本音の周波数を決定するデータである。第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）は、各共鳴音の上音の周波数を決定するデータである。

次に、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の構成について説明する。共鳴音生成回路３０^（ｎ）には、各鍵番号ｎが割り当てられている。鍵番号ｎは鍵の音高を一意に表す番号であり、各鍵番号ｎに対してピッチクラス及びオクターブ番号の組み合わせが一意に対応付けられる。つまり、鍵番号ｎは、「Ａ０」，「Ａ＃０」，・・・，「Ｃ８」と表記することができる。共鳴音生成回路３０^（Ａ０）〜共鳴音生成回路３０^（Ｃ８）の構成は同一である。音源回路１６から出力されたディジタル楽音信号は各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給される。このディジタル楽音信号の供給ラインは、全ての共鳴音生成回路３０^（ｎ）に並列に接続されている。したがって、音源回路１６から出力されたディジタル楽音信号は、全ての共鳴音生成回路３０^（ｎ）に同時に供給される。すなわち、サンプリング期間ごと（つまり、本実施形態においては１／４４１００秒ごと）に、左チャンネル信号を構成する１つのサンプル値及び右チャンネル信号を構成する１つのサンプル値が全ての共鳴音生成回路３０^（ｎ）に同時に供給される。

共鳴回路４０^（ｎ）は、図３に示すように、受信回路４１^（ｎ）、加算回路４２^（ｎ）、遅延回路４３^（ｎ）、遅延長調整回路４４^（ｎ）、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）、第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）、及び乗算回路４７^（ｎ）を備える。

ピアノの演奏音を表わすディジタル楽音信号は、受信回路４１^（ｎ）に供給される。受信回路４１^（ｎ）は、乗算回路４１Ｌ^（ｎ），４１Ｒ^（ｎ）を備える。乗算回路４１Ｌ^（ｎ），４１Ｒ^（ｎ）は，共鳴回路設定部６０から供給された開閉データＭＢ^（ｎ）を、音源回路１６から供給された左チャンネル信号のサンプル値及び右チャンネル信号のサンプル値にそれぞれ乗算して、加算回路４２^（ｎ）に供給する。

加算回路４２^（ｎ）は、受信回路４１^（ｎ）から供給された左チャンネル信号のサンプル値と右チャンネル信号のサンプル値とを加算し、さらに、後述する乗算回路４７^（ｎ）から供給されたサンプル値とを加算する。そして、その加算結果を遅延回路４３^（ｎ）に供給する。

遅延回路４３^（ｎ）は、加算回路４２^（ｎ）から供給されたサンプル値を、共鳴回路設定部６０から供給された遅延長データＤＬ^（ｎ）に応じた時間だけ保持した後に遅延長調整回路４４^（ｎ）に供給する。具体的には、遅延回路４３^（ｎ）は、図４に示すように、複数の遅延素子ＤＤ_{ｋ（＝１，２，・・・，Ｋ）}を直列に接続することにより形成されている。「ｋ」は、遅延素子を識別するためのインデックスである。加算回路４２^（ｎ）に遅延素子ＤＤ_１が接続され、遅延長調整回路４４^（ｎ）側へ向かって順に遅延素子ＤＤ_２，ＤＤ_３、・・・，ＤＤ_Ｋが接続されている。遅延素子ＤＤ_ｋは、供給された１つのサンプル値を保持可能である。遅延素子ＤＤ_ｋに新たなサンプル値が供給されると、その遅延素子ＤＤ_ｋは保持していたサンプル値を遅延素子ＤＤ_ｋ＋１に供給するとともに、前記供給された新たなサンプル値を保持する。なお、遅延素子ＤＤ_Ｋに新たなサンプル値が供給されると、遅延素子ＤＤ_Ｋは保持していたサンプル値を遅延長調整回路４４^（ｎ）に供給する。遅延回路４３^（ｎ）を構成する遅延素子の総数（つまり、「Ｋ」の値）は、遅延長データＤＬ^（ｎ）に応じて変更される。

上述の遅延回路４３^（ｎ）によれば、１サンプル単位で遅延長を設定できるが、さらに細やかに遅延長を設定するために、遅延長調整回路４４^（ｎ）が設けられている。遅延長調整回路４４^（ｎ）は、図５に示すように、一次のオールパスフィルタである。つまり、遅延長調整回路４４^（ｎ）は加算回路４４１^（ｎ）、遅延素子４４２^（ｎ）、乗算回路４４３^（ｎ）、乗算回路４４４^（ｎ）、及び加算回路４４５^（ｎ）を備える。加算回路４４１^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）から供給されたサンプル値を、後述する乗算回路４４４^（ｎ）から供給されたサンプル値に加算して遅延素子４４２^（ｎ）及び乗算回路４４３^（ｎ）に供給する。遅延素子４４２^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）を構成する遅延素子と同様に構成されている。遅延素子４４２^（ｎ）は、遅延させたサンプル値を乗算回路４４４^（ｎ）及び加算回路４４５^（ｎ）に供給する。乗算回路４４３^（ｎ）は、共鳴回路設定部６０から供給された遅延長調整データＤＡ^（ｎ）に「−１」を乗算し、その乗算結果に加算回路４４１^（ｎ）から供給されたサンプル値を乗算して、加算回路４４５^（ｎ）に供給する。乗算回路４４４^（ｎ）は、遅延素子４４２^（ｎ）から供給されたサンプル値に、共鳴回路設定部６０から供給された遅延長調整データＤＡ^（ｎ）を乗算して、加算回路４４１^（ｎ）に供給する。加算回路４４５^（ｎ）は、遅延素子４４２^（ｎ）及び乗算回路４４３^（ｎ）からそれぞれ供給されたサンプル値を加算して、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）に供給する。

一般に、一次のオールパスフィルタは、図６に示すような群遅延特性を有する。すなわち、乗算回路４４３^（ｎ）及び乗算回路４４４^（ｎ）のゲインの値に応じて、ナイキスト周波数（ｆｓ／２）よりも低い周波数の領域の遅延サンプル数が変化する。遅延長調整回路４４^（ｎ）の群遅延特性が同図の「Ａ」の領域に含まれるように、乗算回路４４３^（ｎ）及び乗算回路４４４^（ｎ）のゲイン（遅延長調整データＤＡ^（ｎ））を設定することにより、１サンプルより小さい遅延長を設定することができる。

第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）及び第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）の回路構成は、遅延長調整回路４４^（ｎ）と同様である。つまり、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）は、加算回路４５１^（ｎ）、遅延素子４５２^（ｎ）、乗算回路４５３^（ｎ）、乗算回路４５４^（ｎ）、及び加算回路４５５^（ｎ）を備える。加算回路４５１^（ｎ）は、遅延長調整回路４４^（ｎ）から供給されたサンプル値を、後述する乗算回路４５４^（ｎ）から供給されたサンプル値に加算して遅延素子４５２及び乗算回路４５３^（ｎ）に供給する。遅延素子４５２^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）を構成する遅延素子と同様に構成されている。遅延素子４５２^（ｎ）は、遅延させたサンプル値を乗算回路４５４^（ｎ）及び加算回路４５５^（ｎ）に供給する。乗算回路４５３^（ｎ）は、共鳴回路設定部６０から供給された第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）に「−１」を乗算し、その乗算結果に加算回路４５１^（ｎ）から供給されたサンプル値を乗算して、加算回路４５５^（ｎ）に供給する。乗算回路４５４^（ｎ）は、遅延素子４５２^（ｎ）から供給されたサンプル値に、共鳴回路設定部６０から供給された第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）を乗算して、加算回路４５１^（ｎ）に供給する。加算回路４５５^（ｎ）は、遅延素子４５２^（ｎ）及び乗算回路４５３^（ｎ）からそれぞれ供給されたサンプル値を加算して、第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）に供給する。

第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）は、加算回路４６１^（ｎ）、遅延素子４６２^（ｎ）、乗算回路４６３^（ｎ）、乗算回路４６４^（ｎ）、及び加算回路４６５^（ｎ）を備える。加算回路４６１^（ｎ）は、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）から供給されたサンプル値を、後述する乗算回路４６４^（ｎ）から供給されたサンプル値に加算して遅延素子４６２^（ｎ）及び乗算回路４６３^（ｎ）に供給する。遅延素子４６２^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）を構成する遅延素子と同様に構成されている。遅延素子４６２^（ｎ）は、遅延させたサンプル値を乗算回路４６４^（ｎ）及び加算回路４６５^（ｎ）に供給する。乗算回路４６３^（ｎ）は、共鳴回路設定部６０から供給された第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）に「−１」を乗算し、その乗算結果に加算回路４６１^（ｎ）から供給されたサンプル値を乗算して、加算回路４６５^（ｎ）に供給する。乗算回路４６４^（ｎ）は、遅延素子４６２^（ｎ）から供給されたサンプル値に、共鳴回路設定部６０から供給された第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）を乗算して、加算回路４６１^（ｎ）に供給する。加算回路４６５^（ｎ）は、遅延素子４６２^（ｎ）及び乗算回路４６３^（ｎ）からそれぞれ供給されたサンプル値を加算して、乗算回路４７^（ｎ）に供給する。

乗算回路４７^（ｎ）は、共鳴回路設定部６０から供給された開閉データＭＢ^（ｎ）を、第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）から供給されたサンプル値に乗算するとともに、所定の減衰係数（例えば「０．８」）を乗算して、加算回路４２^（ｎ）へ供給する。

仮に、遅延長調整回路４４^（ｎ）の出力を乗算回路４７^（ｎ）に供給するように構成した場合（以下、この回路をコムフィルタと呼ぶ）の振幅特性は、周波数軸方向に等間隔にピークを有する。すなわち、このコムフィルタは、複数の共鳴周波数を有する。そして、前記複数の共鳴周波数は、振幅特性図において周波数軸方向に等間隔に並ぶ。しかし、図７に示すように、アコースティックピアノの演奏音の上音の周波数は、基本音の周波数ｆ０の整数倍の周波数よりも僅かに高い。そして、そのずれ量は、高音側ほど大きい。このようなアコースティックピアノの演奏音の非調和成分を表現するために、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）及び第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）が設けられている。

第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）及び第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）を１つの非調和成分設定回路として見たとき、その群遅延特性が所望の特性になるように、乗算回路４５３^（ｎ）及び乗算回路４５４^（ｎ）のゲイン（第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ））、並びに乗算回路４６３^（ｎ）及び乗算回路４６４^（ｎ）のゲイン（第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ））をそれぞれ設定する（図８参照）。例えば、第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）及び第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）の群遅延特性が図６の「Ｂ」の領域に含まれるように、乗算回路４５３^（ｎ）及び乗算回路４５４^（ｎ）のゲイン（第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ））、並びに乗算回路４６３及び乗算回路４６４のゲイン（第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ））をそれぞれ設定する。この場合、図８に示すように、周波数が高い領域ほど群遅延が小さく、周波数が低い領域ほど群遅延が大きい。すなわち、この非調和成分設定回路によれば、前記コムフィルタの振幅特性図において周波数軸方向に等間隔に並んでいた複数のピークの周波数をそれぞれ低くすることができる。そして、低周波領域に属するピークの周波数の変化幅は、高周波領域に属するピークの周波数の変化幅よりも大きい。

そこで、まず、鍵番号ｎの鍵が押されたときに音源回路１６にて生成されるディジタル楽音信号が表す演奏音の振幅特性図における各ピークよりも、前記コムフィルタの振幅特性図における各ピークが高周波数側に位置するように、遅延長データＤＬ^（ｎ）及び遅延長調整データＤＡ^（ｎ）を設定しておく。以下の説明において、音源回路１６から供給されるディジタル楽音信号が表す演奏音のうち、鍵番号ｎの鍵が押されたときに生成される（鍵番号ｎを含む発音指示情報に従って生成される）ディジタル楽音信号が表す演奏音を、演奏音ＰＳ^（ｎ）と表記する。前記非調和成分設定回路を適用した前記コムフィルタの振幅特性が演奏音ＰＳ^（ｎ）の振幅特性に一致するように（つまり、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が、演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数に一致するように）、乗算回路４５３^（ｎ）及び乗算回路４５４^（ｎ）のゲイン（第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ））、並びに乗算回路４６３^（ｎ）及び乗算回路４６４^（ｎ）のゲイン（第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ））をそれぞれ設定する。なお、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数と、演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数との差がそれぞれ所定の閾値（例えば１Ｈｚ）以下であればよい。

定位設定回路５０^（ｎ）は、乗算回路５０Ｌ^（ｎ），５０Ｒ^（ｎ）を備える。乗算回路５０Ｌ^（ｎ），５０Ｒ^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）を構成する複数の遅延素子のうちの異なる遅延素子からサンプル値をそれぞれ取得する（図４参照）。乗算回路５０Ｌ^（ｎ），５０Ｒ^（ｎ）は、遅延回路４３^（ｎ）から取得したサンプル値に、所定の係数をそれぞれ乗算して、加算部７０に供給する。共鳴音生成回路３０^（ｎ）にて生成される共鳴音の定位と、演奏音ＰＳ^（ｎ）の定位とが同一になるように、前記所定の係数が設定されている。

さらに、定位設定回路５０^（ｎ）の乗算回路５０Ｌ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスは、他の任意の定位設定回路５０^{（ｍ≠ｎ）}の乗算回路５０Ｌ^{（ｍ≠ｎ）}に接続された遅延素子のインデックスと異なる。定位設定回路５０^（ｎ）の乗算回路５０Ｒ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスは、他の任意の定位設定回路５０^{（ｍ≠ｎ）}の乗算回路５０Ｒ^{（ｍ≠ｎ）}に接続された遅延素子のインデックスと異なる。なお、全ての定位設定回路５０^（ｎ）のうちの少なくとも１つの定位設定回路５０^（ｎ）の乗算回路５０Ｌ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスが、他の定位設定回路５０^{（ｍ≠ｎ）}のうちの少なくとも１つの定位設定回路５０^（ｍ）の乗算回路５０Ｌ^（ｍ）に接続された遅延素子のインデックスと異なるように構成されていてもよい。また、全ての定位設定回路５０^（ｎ）のうちの少なくとも１つの定位設定回路５０^（ｎ）の乗算回路５０Ｒ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスが、他の定位設定回路５０^{（ｍ≠ｎ）}のうちの少なくとも１つの定位設定回路５０^（ｍ）の乗算回路５０Ｒ^（ｍ）に接続された遅延素子のインデックスと異なるように構成されていてもよい。例えば、低音域（例えば「Ｃ３」以下）及び高音域（例えば「Ｃ６」以上）の乗算回路５０Ｌ^（ｎ）は、全て同一のインデックスが付された遅延素子に接続され、中音域の乗算回路５０Ｌ^（ｎ）が互いに異なるインデックスが付された遅延素子に接続されていてもよい。また、例えば、低音域及び高音域の乗算回路５０Ｒ^（ｎ）は、全て同一のインデックスが付された遅延素子に接続され、中音域の乗算回路５０Ｒ^（ｎ）が互いに異なるインデックスが付された遅延素子に接続されていてもよい。

つぎに、共鳴回路設定部６０の構成について説明する。共鳴回路設定部６０は、図９に示すように、共鳴回路制御部６１を備える。共鳴回路制御部６１は、ＣＰＵ１２ａから供給された演奏操作情報及び演奏音設定情報に基づいて、共鳴回路設定情報を生成して各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

具体的には、共鳴回路制御部６１は、ＣＰＵ１２ａから供給された演奏操作情報に基づいて、開閉データＭＢ^（ｎ）を生成して供給する。共鳴回路制御部６１は、鍵盤装置を構成する鍵のうちの押鍵されている鍵の鍵番号ｎに対応した共鳴音生成回路３０^（ｎ）に「１」を供給する。一方、離鍵されている鍵の鍵番号ｎに対応した共鳴音生成回路３０^（ｎ）に「０」を供給する。ただし、ダンパーペダルが踏み込まれている場合、鍵の押離鍵状態に拘らず、共鳴回路制御部６１は、全ての共鳴音生成回路３０^（ｎ）に「１」を供給する。

また、共鳴回路制御部６１は、以下説明するように、ＣＰＵ１２ａから供給された演奏音設定情報に基づいて、遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）（以下、共鳴周波数情報と呼ぶ）を生成して各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

共鳴回路設定部６０は、基本テーブルＴＢＭ１，ＴＢＭ２，・・・を備える。基本テーブルＴＢＭ１は、機種Ｍ１用のテーブルであり、基本テーブルＴＢＭ２は、機種Ｍ２用のテーブルである。基本テーブルＴＢＭ１，ＴＢＭ２，・・・の構成は同様である。以下、機種Ｍｘ（ｘ＝１，２，・・・）用の基本テーブルＴＢＭｘの構成について説明する。基本テーブルＴＢＭｘは、図１０に示すように、機種Ｍｘが選択され、且つ調律に関する設定が所定の設定（具体的には、音律が平均律であり、マスターチューニングが「４４０Ｈｚ」であって、且つストレッチチューニングを適用しない状態）である場合の共鳴音生成回路３０^（ｎ）の遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１_ｘ ^（ｎ）及び第２非調和成分設定データＧ２_ｘ ^（ｎ）からなる。遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）は、詳しくは後述するように、遅延長データＤＬ_ｘ ^（ｎ）及び遅延長調整データＤＡ_ｘ ^（ｎ）を生成する際に用いられる。

遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）は、図１１に示すように、平均律の鍵番号ｎの周波数の逆数に比例する値である。遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）は、整数部及び小数部を含む。共鳴回路制御部６１は、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）を用いて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する遅延長データＤＬ_ｘ ^（ｎ）及び遅延長調整データＤＡ_ｘ ^（ｎ）を生成する。共鳴回路制御部６１は、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の整数部を遅延長データＤＬ_ｘ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。遅延長調整データＤＡ_ｘ ^（ｎ）は、次に説明する遅延長調整テーブルＴＢＡに基づいて決定される。

遅延長調整テーブルＴＢＡは、図１２に示すように、小数部の値ｆｐ（ｆｐ＝「０．０」，「０．１」，・・・，「０．９」）に対応した遅延長調整データＤＡ_{（０．０）}，ＤＡ_{（０．１）}，・・・，ＤＡ_{（０．９）}からなる。共鳴回路制御部６１は、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の小数部の値ｆｐに対応する遅延長調整データＤＡ_（ｆｐ）を、遅延長調整データＤＡ_ｘ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

機種Ｍｘ_{（＝１，２，・・・）}が選択され、調律に関する設定が前記所定の設定である場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数と、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数とが一致するように、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１_ｘ ^（ｎ）、第２非調和成分設定データＧ２_ｘ ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ_{（０．０）}，ＤＡ_{（０．１）}，・・・，ＤＡ_{（０．９）}が設定されている。

機種Ｍｘ_{（＝１，２，・・・）}が選択された場合であって、調律に関する設定が前記所定の設定とは異なる場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数は、調律に関する設定が前記所定の設定である場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数とは異なる。そこで、共鳴回路制御部６１は、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数を次のようにして補正する。

マスターチューニングが「４４０Ｈｚ」とは異なる場合には、共鳴回路制御部６１は、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の値を次のように補正する。以下、マスターチューニングを「ｆｃ」と表記すると、補正係数αは、「４４０／ｆｃ」と表される。共鳴回路制御部６１は、上記の補正係数αを、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）に乗算する。その結果、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が増減する。すなわち、マスターチューニングが「４４０Ｈｚ」よりも大きければ、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が減少する（図１３参照）。一方、マスターチューニングの値が「４４０Ｈｚ」よりも大きければ、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が増大する。これにより、マスターチューニングが「ｆｃ」である場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数に共鳴音生成回路３０^（ｎ）の共鳴周波数が一致する。

また、ストレッチチューニングを適用することが選択された場合には、共鳴回路制御部６１は、以下説明するストレッチチューニング補正テーブルＴＢＳを用いて、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の値を次のように補正する。ストレッチチューニング補正テーブルＴＢＳは、図１４に示すように、補正係数ｗｔ^（Ａ０），ｗｔ^{（Ａ＃０）}，・・・，ｗｔ^（Ｃ８）からなる。補正係数ｗｔ^（ｎ）は、ストレッチチューニングを適用した場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の周波数を、ストレッチチューニングを適用しない場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の周波数で除した値の逆数に比例する。共鳴回路制御部６１は、補正係数ｗｔ^（ｎ）を、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）に乗算する。その結果、低音部の遅延サンプル数が増大し、高音部の遅延サンプル数が減少する（図１５参照）。これにより、低音部の共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が低くなり、高音部の共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が高くなる。これにより、ストレッチチューニングを適用した場合における演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数に共鳴音生成回路３０^（ｎ）の共鳴周波数が一致する。

また、平均律とは異なる音律が選択された場合には、共鳴回路制御部６１は、音律補正テーブルＴＢＴｙを用いて、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の値を次のように補正する。音律補正テーブルＴＢＴｙは、音律Ｔｙ（ｙ＝１，２，・・・）に対応して設定されている。例えば、音律Ｔ１は、ベルクマイスター音律であり、音律Ｔ２は、キルンベルガー音律である。音律補正テーブルＴＢＴｙは、図１６に示すように、ピッチクラスｐｃごとに設定された補正係数ｗｐ_ｙ ^（Ｃ），ｗｐ_ｙ ^（Ｃ＃），・・・，ｗｐ_ｙ ^（Ｂ）からなる。補正係数ｗｐ_ｙ ^（ｐｃ）は、音律Ｔｙを採用した場合のピッチクラスｐｃの周波数と、平均律を採用した場合のピッチクラスｐｃの周波数とのずれの逆数に比例する。共鳴回路制御部６１は、補正係数ｗｐ_ｙ ^（Ｃ），ｗｐ_ｙ ^（Ｃ＃），・・・，ｗｐ_ｙ ^（Ｂ）を、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（Ａ０），ＤＳ_ｘ ^{（Ａ＃０）}，・・・，ＤＳ_ｘ ^（Ｃ８）のうちのピッチクラスｐｃが同一である遅延サンプル数に乗算する。その結果、音律Ｔｙを採用した場合の鍵番号ｎと、平均律を採用した場合の鍵番号ｎとのずれに応じて、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が増減する（図１７参照）。これにより、音律Ｔｙを選択した場合の演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数に共鳴音生成回路３０^（ｎ）の共鳴周波数が一致する。

加算部７０は、共鳴音の左チャンネル信号を構成するサンプル値及び共鳴音の右チャンネル信号を構成するサンプル値と、演奏音の左チャンネル信号を構成するサンプル値及び演奏音の右チャンネル信号を構成するサンプル値とをそれぞれ加算して、サウンドシステム１７に供給する。

次に、上記のように構成された電子楽器ＤＭの動作について説明する。ユーザが電子楽器ＤＭの電源を投入すると、ＣＰＵ１２ａは、図１８に示すメインプログラムをＲＯＭ１２ｂから読み出して実行する。ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ１０にて、メイン処理を開始し、ステップＳ１１にて、初期化処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１２ａは、ピアノの機種Ｍ１の音色を選択する。また、ＣＰＵ１２ａは、調律に関する設定を初期化する。つまり、音律を平均律に設定し、マスターチューニングを「４４０Ｈｚ」に設定する。また、ストレッチチューニングを適用しないことが選択された状態に設定する。そして、ＣＰＵ１２ａは、共鳴音生成装置２０に動作開始信号を供給する。共鳴音生成装置２０の動作については後述する。

次に、ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ１２にて、演奏音に関する設定が変更されたか否かを判定する。演奏音に関する設定が変更されていない場合には、ＣＰＵ１２ａは、「Ｎｏ」と判定し、後述するステップＳ１４に処理を進める。一方、演奏音に関する設定が変更された場合には、ＣＰＵ１２ａは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１３にて、変更後の設定内容を表す演奏音設定情報を音源回路１６及び共鳴音生成装置２０に供給する。次に、ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ１４にて、演奏操作子が操作されたか否かを判定する。演奏操作子が操作されていない場合には、ＣＰＵ１２ａは、「Ｎｏ」と判定し、前述のステップＳ１２に処理を進める。一方、演奏操作子が操作された場合には、ＣＰＵ１２ａは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１５にて、演奏操作情報を音源回路１６及び共鳴音生成装置２０に供給し、前述のステップＳ１２に処理を進める。

次に、共鳴音生成装置２０の動作について説明する。ＣＰＵ１２ａから共鳴音生成装置２０に動作開始信号が供給されると、共鳴回路制御部６１は、図１９に示す共鳴回路設定処理を実行する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２０にて、共鳴回路設定処理を開始し、ステップＳ２１にて、現在選択されている機種を表す機種フラグＦＭを、機種Ｍ１が選択されていることを表す「１」に設定する。また、共鳴回路制御部６１は、ストレッチチューニングを適用するか否かを表すストレッチチューニングフラグＦＳを、ストレッチチューニングを適用しないことを表す「０」に設定する。また、共鳴回路制御部６１は、現在選択されている音律を表す音律フラグＦＴを、平均律が選択されていることを表す「０」に設定する。また、共鳴回路制御部６１は、補正係数αを「１」に設定する。

そして、共鳴回路制御部６１は、基本テーブルＴＢＭ１及び遅延長調整テーブルＴＢＡを用いて、各共鳴音生成回路３０^（ｎ）を初期化する。具体的には、遅延サンプル数ＤＳ_１ ^（ｎ）の整数部を遅延長データＤＬ_１ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。また、遅延サンプル数ＤＳ_１ ^（ｎ）の少数部の値ｆｐに基づいて、遅延長調整データＤＡ_{（０．０）}，ＤＡ_{（０．１）}，・・・，ＤＡ_{（０．９）}のうちの１つを選択し、前記選択したデータを遅延長調整データＤＡ_１ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。また、第１非調和成分設定データＧ１_１ ^（ｎ）、第２非調和成分設定データＧ２_１ ^（ｎ）を共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２２にて、ＣＰＵ１２ａから演奏音設定情報が供給されたか否かを判定する。演奏音設定情報が供給されていない場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２５に処理を進める。一方、演奏音設定情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２３にて、図２０に示すフラグ設定処理を実行する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２３０にて、フラグ設定処理を開始する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２３１にて、前記供給された情報に応じて、次に実行する処理を決定する。機種情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２３２にて、機種フラグＦＭを次のように設定する。機種情報が機種Ｍｘを表す場合には、機種フラグＦＭの値を「ｘ」に設定する。

また、ストレッチチューニング情報が供給された場合には、ステップＳ２３３にて、ストレッチチューニングフラグＦＳを次のように設定する。ストレッチチューニング情報がストレッッチチューニングを適用しないことを表す場合には、ストレッチチューニングフラグＦＳを「０」に設定する。一方、ストレッチチューニング情報がストレッッチチューニングを適用することを表す場合には、ストレッチチューニングフラグＦＳを「１」に設定する。

また、音律情報が供給された場合には、ステップＳ２３４にて、音律フラグＦＴを次のように設定する。音律情報が音律Ｔｙを表わす場合には、音律フラグＦＴの値を「ｙ」に設定する。音律情報が平均律を表わす場合には、音律フラグＦＴの値を「０」に設定する。

また、マスターチューニング情報が供給された場合には、ステップＳ２３５にて、補正係数αの値を次のように設定する。マスターチューニング情報が表すマスターチューニングが「ｆｃ」である場合、補正係数αの値を「４４０／ｆｃ」に設定する。そして、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２３６にて、フラグ設定処理を終了し、共鳴回路設定処理のステップＳ２４に処理を進める。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４にて、図２１に示す、共鳴周波数設定処理を実行する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４０にて、共鳴周波数設定処理を開始する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４１にて、機種フラグＦＭの値に応じて、基本テーブルＴＢＭ１，ＴＢＭ２，・・・のうちの１つのテーブルを選択する。機種フラグＦＭの値が「ｘ」である場合には、基本テーブルＴＢＭｘを選択する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４２にて、前記選択した基本テーブルＴＢＭｘから、第１非調和成分設定データＧ１_ｘ ^（ｎ）、第２非調和成分設定データＧ２_ｘ ^（ｎ）を取得して、各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４３にて、ストレッチチューニングを適用するか否かを、ストレッチチューニングフラグＦＳの値を用いて判定する。ストレッチチューニングフラグＦＳの値が「０」である場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、後述のステップＳ２４５に処理を進める。一方、ストレッチチューニングフラグＦＳの値が「１」である場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２４４にて、ストレッチチューニング補正テーブルＴＢＳから補正係数ｗｔ^（ｎ）を取得して、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）に乗算することにより、各遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）を補正する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４５にて、音律として平均律が選択されているか否かを、音律フラグＦＴの値を用いて判定する。音律フラグＦＴの値が「０」である場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定して、後述のステップＳ２４７に処理を進める。一方、音律フラグＦＴの値が「１」以上である場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２４６にて、音律フラグＦＴの値に応じて補正テーブルＴＢＴ１，ＴＢＴ２・・・のうちの１つのテーブルを選択する。すなわち、音律フラグＦＴの値が「ｙ」である場合には、音律補正テーブルＴＢＴｙを選択する。そして、前記選択した音律補正テーブルＴＢＴｙから補正係数ｗｐ_ｙ ^（Ｃ），ｗｐ_ｙ ^（Ｃ＃），・・・，ｗｐ_ｙ ^（Ｂ）を取得して、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（Ａ０），ＤＳ_ｘ ^{（Ａ＃０）}，・・・，ＤＳ_ｘ ^（Ｃ８）のうちのピッチクラスｐｃが同一である遅延サンプル数に乗算することにより、各遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）を補正する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４７にて、補正係数αを遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）に乗算することにより、各遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）を補正する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４８にて、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の整数部を遅延長データＤＬ_ｘ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。また、共鳴回路制御部６１は、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）の小数部の値ｆｐに対応する遅延長調整データＤＡ_（ｆｐ）を、遅延長調整データＤＡ_ｘ ^（ｎ）として共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４９にて、共鳴周波数設定処理を終了して、共鳴音回路設定処理のステップＳ２５に処理を進める。

共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２５にて、ＣＰＵ１２ａから演奏操作情報が供給されたか否かを判定する。演奏操作情報が供給されていない場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２２に処理を進める。一方、演奏操作情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２６にて、図２２に示す、共鳴音の発音制御処理を実行する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ａにて、共鳴音の発音制御処理を開始する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｂにて、供給された演奏操作情報の内容に応じて次に実行する処理を決定する。鍵番号ｎの鍵が押されたことを表す演奏操作情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｃにて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）に開閉データＭＢ^（ｎ）として「１」を供給する。開閉データＭＢ^（ｎ）として「１」が供給されることにより、受信回路４１^（ｎ）から、その後段の回路へサンプル値が供給される状態となる。つまり、共鳴音生成回路３０^（ｎ）は共鳴音を生成可能な状態になる。

鍵番号ｎの鍵が離されたことを表す演奏操作情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｄにて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）に開閉データＭＢ^（ｎ）として「０」を供給する。ただし、ダンパーペダルが踏み込まれている場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｄを実行することなく、後述のステップＳ２６ｋに処理を進める。開閉データＭＢ^（ｎ）として「０」が供給されることにより、受信回路４１^（ｎ）から、その後段の回路へサンプル値が供給されない状態となる。つまり、共鳴音生成回路３０^（ｎ）は共鳴音を生成不可能な状態になる。

ダンパーペダルが踏み込まれたことを表す演奏操作情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｅにて、各共鳴音生成回路３０^（ｎ）に開閉データＭＢ^（ｎ）として「１」を供給する。

ダンパーペダルが離されたことを表す演奏操作情報が供給された場合には、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｆにて、鍵番号ｎを「Ａ０」に設定する。そして、ステップＳ２６ｇにて、鍵番号ｎの鍵が押されているか否かを判定する。鍵番号ｎの鍵が押されている場合には、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２６ｉに処理を進める。一方、鍵番号ｎの鍵が離されている場合には、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２６ｈにて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）に開閉データＭＢ^（ｎ）として「０」を供給する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２６ｉにて、鍵番号ｎが「Ｃ８」であるか否かを判定する。鍵番号ｎが「Ｂ７」以下である場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２６ｊにて、鍵番号ｎをインクリメントして、ステップＳ２６ｇに処理を進める。一方、鍵番号ｎが「Ｃ８」である場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２６ｋにて、共鳴音生成制御処理を終了して、共鳴回路設定処理のステップＳ２２に処理を進める。

上記のように、本実施形態においては、選択された音色（機種）、音律、マスターチューニングなどに応じて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が設定される。すなわち、音源回路１６から供給される演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数に共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が一致するように構成されている。したがって、音源回路１６から供給される演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数と、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数とがずれて、音が濁ったり、共鳴音生成回路３０^（ｎ）が共鳴し難くなるということを抑制できる。よって、共鳴音生成装置２０を適用した電子楽器ＤＭによれば、機種の異なる複数のアコースティックピアノ、及び調律に関する設定が異なる複数のアコースティックピアノをより忠実に模擬できる。

また、電子楽器ＤＭの調律に関する設定が所定の設定である場合に、基本テーブルＴＢＭｘを用いて共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数が設定される。そして、音律及び／又はストレッチチューニングに関する設定が前記所定の設定とは異なる場合に、音律補正テーブルＴＢＴｙ及び／又はストレッチチューニング補正テーブルＴＢＳを用いて、基本テーブルＴＢＭｘを構成する遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が補正される。また、マスターチューニングが前記所定の設定とは異なる場合には、補正係数αが計算され、補正係数αが基本テーブルＴＢＭｘを構成する遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）に乗算されて、遅延サンプル数ＤＳ_ｘ ^（ｎ）が補正される。これによれば、電子楽器ＤＭの調律に関する設定ごとに、共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する共鳴周波数設定情報を記憶しておく場合に比べて、テーブルの構成を簡単化できる。

また、共鳴音生成回路３０^（ｎ）にて生成される共鳴音の定位と、演奏音ＰＳ^（ｎ）の定位とが同一になるように、乗算回路５０Ｌ^（ｎ），５０Ｒ^（ｎ）の乗算係数が設定されている。これにより、アコースティックピアノの共鳴音の定位を模擬できる。

また、定位設定回路５０^（ｎ）の乗算回路５０Ｌ^（ｎ），５０Ｒ^（ｎ）には、遅延回路４３^（ｎ）を構成する複数の遅延素子のうちの異なる遅延素子からサンプル値がそれぞれ供給される。つまり、乗算回路５０Ｌ^（ｎ）に供給されるサンプル値が遅延回路４３^（ｎ）に供給されてから経過した時間と、乗算回路５０Ｒ^（ｎ）に供給されるサンプル値が遅延回路４３^（ｎ）に供給されてから経過した時間が異なる。言い換えれば、共鳴音を構成する左チャンネル信号の位相と右チャンネル信号の位相がずれている。このように左チャンネル信号の位相と右チャンネル信号の位相とをずらすことにより、アコースティックピアノの共鳴音をより忠実に模擬できる。

さらに、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の乗算回路５０Ｌ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスは、他の任意の共鳴音生成回路３０^{（ｍ≠ｎ）}の乗算回路５０Ｌ^{（ｍ≠ｎ）}に接続された遅延素子のインデックスと異なる。共鳴音生成回路３０^（ｎ）の乗算回路５０Ｒ^（ｎ）に接続された遅延素子のインデックスは、他の任意の共鳴音生成回路３０^{（ｍ≠ｎ）}の乗算回路５０Ｒ^{（ｍ≠ｎ）}に接続された遅延素子のインデックスと異なる。つまり、乗算回路５０Ｌ^（ｎ）に供給されるサンプル値が遅延回路４３^（ｎ）に供給されてから経過した時間と、乗算回路５０Ｌ^{（ｍ≠ｎ）}に供給されるサンプル値が遅延回路４３^{（ｍ≠ｎ）}に供給されてから経過した時間が異なる。また、乗算回路５０Ｒ^（ｎ）に供給されるサンプル値が遅延回路４３^（ｎ）に供給されてから経過した時間と、乗算回路５０Ｒ^{（ｍ≠ｎ）}に供給されるサンプル値が遅延回路４３^{（ｍ≠ｎ）}に供給されてから経過した時間が異なる。言い換えれば、割り当てられた鍵番号が異なる２つの共鳴音生成回路にてそれぞれ生成される共鳴音の位相が互いにずれている。このように割り当てられた鍵番号が異なる２つの共鳴音生成回路にてそれぞれ生成される共鳴音の位相をずらすことにより、アコースティックピアノの共鳴音をさらに忠実に模擬できる

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、共鳴回路制御部６１は、各種テーブルを用いて、共鳴周波数設定情報を生成している。しかし、これに代えて、共鳴回路制御部６１は、音源回路１６から供給されるディジタル楽音信号が表す演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音を分析し、前記分析した基本音及び上音の周波数と共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数との差が所定の閾値以下になるように、共鳴周波数設定情報を数値計算により決定してもよい。

この場合、共鳴音生成装置２０を、図２３に示す共鳴音生成装置２０Ａのように変更すればよい。すなわち、共鳴音生成装置２０Ａは、音源回路１６から供給された演奏音ＰＳ^（ｎ）を構成する左チャンネル信号と右チャンネル信号とを加算して、共鳴回路制御部６１に供給する加算回路８０を備える。共鳴音生成回路３０^（ｎ）及び加算部７０^（ｎ）の構成は、上記実施形態と同様である。共鳴回路設定部６０Ａは、上記実施形態と同様の共鳴回路制御部６１を備えるが、上記実施形態のような各種テーブルを備えていない。

この場合、共鳴回路制御部６１は、共鳴回路設定処理（図１９）において、フラグ設定処理（ステップＳ２３）を省略するとともに、共鳴周波数設定処理（ステップＳ２４）に代えて、図２４に示す共鳴周波数設定処理を実行する。

次に、図２４に示す共鳴周波数設定処理について説明する。共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ａにて、共鳴周波数設定処理を開始する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｂにて、鍵番号ｎを「Ａ０」に設定する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｃにて、音源回路１６に演奏音ＰＳ^（ｎ）を生成させて、音源回路１６から演奏音ＰＳ^（ｎ）を取得するとともに、前記取得した演奏音ＰＳ^（ｎ）をフーリエ変換して、その基本音及び上音の周波数を検出する。なお、演奏音ＰＳ^（ｎ）の立ち上がり部にはノイズ（弦の振動とは無関係の周波数成分）が含まれているので、演奏音ＰＳ^（ｎ）の中間部の基本音及び上音の周波数（演奏音ＰＳ^（ｎ）の周波数特性）を検出するとよい。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｄにて、共鳴周波数設定情報（遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）、及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ））を所定の初期値に設定する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｅにて、遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）、及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）を供給された状態における共鳴音生成回路３０^（ｎ）の伝達関数に基づいて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数（共鳴音生成回路３０^（ｎ）にて生成される共鳴音の振幅特性）を計算する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｆにて、前記検出した演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数と、前記計算した共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数とのずれの二乗和ＳＳを計算する。次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｇにて、二乗和ＳＳが、所定の閾値よりも小さいか否かを判定する。二乗和ＳＳが所定の閾値よりも小さい場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、後述するステップＳ２４ｉに処理を進める。一方、二乗和ＳＳが所定の閾値以上である場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２４ｈにて、共鳴周波数設定情報（遅延長データＤＬ^（ｎ）、遅延長調整データＤＡ^（ｎ）、第１非調和成分設定データＧ１^（ｎ）、及び第２非調和成分設定データＧ２^（ｎ）のうちのいずれか１つ又は複数のデータ）を更新して、ステップＳ２４ｅに処理を進める。

前記二乗和が前記所定の閾値より小さい場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２４ｉにて、共鳴周波数設定情報を共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給する。

次に、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｊにて、鍵番号ｎが「Ｃ８」であるか否かを判定する。鍵番号ｎが「Ｂ７」以下である場合、共鳴回路制御部６１は、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２４ｋにて、鍵番号ｎをインクリメントして、ステップＳ２４ｃに処理を進める。一方、鍵番号ｎが「Ｃ８」である場合、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｌにて、共鳴音の音色設定処理を終了して、共鳴回路設定処理のステップＳ２５に処理を進める。

なお、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｃにて、演奏音ＰＳ^（ｎ）を取得するのではなく、波形メモリから波形データを読み出して、波形データを分析することにより、演奏音ＰＳ^（ｎ）の基本音及び上音の周波数を計算してもよい。

また、共鳴回路制御部６１は、ステップＳ２４ｄにて、共鳴周波数設定情報を所定の初期値に設定するとともに、前記共鳴周波数設定情報を共鳴音生成回路３０^（ｎ）に供給しておき、ステップＳ２４ｅにて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）にインパルス信号又はホワイトノイズを供給し、その応答に基づいて、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の各共鳴周波数を検出してもよい。

これによれば、上記実施形態のようなテーブルを省略できるので、共鳴音生成装置２０Ａの構成を簡略化できる。

また、上記実施形態においては、電子楽器ＤＭは、左右一対のスピーカを備えているが、３個以上のスピーカを備えていても良い。この場合、定位設定回路５０^（ｎ）は、スピーカの数と同数の乗算回路を備えていればよい。そして、遅延回路４３^（ｎ）を構成する遅延素子のうち、それぞれ異なる遅延素子から前記乗算回路にサンプル値が供給されるように構成すればよい。

また、上記実施形態においては、ピアノの各機種を平均律に従って調律するとともに、ストレッチチューニングを適用せず、且つマスターチューニングを４４０Ｈｚに設定した状態で各鍵音高の演奏音をサンプリングしている。しかし、平均律とは異なる音律に従って調律されたピアノ、マスターチューニングが４４０Ｈｚとは異なるピアノなどの各鍵音高の演奏音をサンプリングして波形メモリに記憶しておき、演奏時に各演奏音のピッチを補正してもよい。

また、所定のマイクロプログラムに従ってディジタル信号処理を実行するＤＳＰを用いて共鳴音生成回路３０^（ｎ）を実現してもよい。なお、共鳴音生成回路３０^（ｎ）は、ディスクリート部品の組み合わせ、単機能集積回路の組み合わせ、所定の書き込みがなされたＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、専用に設計されたＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などを用いて実現してもよい。また、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の一部又は全部をコンピュータ部１２で実現してもよい。

尚、共鳴音生成回路３０^（ｎ）の回路構成はここに挙げたものに限らず、同様の特性を持つフィルタであれば回路構成が異なるものでもよい。また、上記実施形態では非調和成分を生成するのに、それぞれオールパスフィルタからなる第１非調和成分生成回路４５^（ｎ）と第２非調和成分生成回路４６^（ｎ）とを直列に接続した回路を用いたが、これに限らず、本実施形態とは構成の異なるオールパスフィルタを用いてもよい。特に、より高次のオールパスフィルタを用いることにより、目標とするアコースティックピアノの特性に似た、より複雑な非調和成分の特性を模擬するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、共鳴回路４０^（ｎ）内を巡回する信号が周波数帯域に依らず一様に減衰するものとして、乗算回路４７^（ｎ）にて所定の減衰係数を乗算するようにした。しかし、厳密には、アコースティックピアノの弦の振動は駒等で反射を繰り返す。これにより、周波数帯域によって周波数成分の減衰速度は異なる。特に高い周波数帯域に含まれる周波数成分が速く減衰する。この現象をより忠実に再現するために、乗算回路４７^（ｎ）に代えて、所定の特性を有するローパスフィルタを用いてもよい。

また、上記実施形態においては、１つの鍵番号ｎに対応させて１つの共鳴音生成回路３０^（ｎ）を設けた。これにより、１つの鍵に対応する１つの弦が共鳴音を生成することを模擬している。ところで、アコースティックピアノにおいては、１つの鍵に対してユニゾンに調律された複数の弦が張られていて、前記複数の弦が共鳴音を生成する。本実施形態では、前記複数の弦がほぼ同様の挙動を示すとみなして、１つの鍵番号ｎに対して１つの共鳴音生成回路３０^（ｎ）を設けた。しかし、厳密にいえば、前記複数の弦は全く同じ挙動を示すのではない。例えば、僅かな張力の違いにより、弦振動の伝搬速度は僅かに異なる。このような違いを模擬するために、１つの鍵番号ｎに対して複数の共鳴音生成回路３０^（ｎ）を設け、前記複数の弦の各共鳴音を模擬してもよい。

１１・・・入力操作子、１２・・・コンピュータ部、１６・・・音源回路、１７・・・サウンドシステム、２０，２０Ａ・・・共鳴音生成装置、３０^（ｎ）・・・共鳴音生成回路、４０^（ｎ）・・・共鳴回路、５０^（ｎ）・・・定位設定回路、６０，６０Ａ・・・共鳴回路設定部、６１・・・共鳴回路制御部、７０・・・加算部、８０・・・加算回路、ＤＡ^（ｎ）・・・遅延長調整データ、ＤＤ_ｋ・・・遅延素子、ＤＬ^（ｎ）・・・遅延長データ、ＤＭ・・・電子楽器、ＤＳ^（ｎ）・・・遅延サンプル数、Ｇ１^（ｎ）・・・第１非調和成分設定データ、Ｇ２^（ｎ）・・・第２非調和成分設定データ、ＭＢ^（ｎ）・・・開閉データ、Ｍｘ・・・機種、ｎ・・・鍵番号、
ＰＳ^（ｎ）・・・演奏音、ＳＳ・・・二乗和、ＴＢＡ・・・遅延長調整テーブル、ＴＢＭｘ・・・基本テーブル、ＴＢＳ・・・ストレッチチューニング補正テーブル、ＴＢＴｙ・・・音律補正テーブル

Claims (6)

1. 鍵番号を含む発音指示信号に従って、前記鍵番号に応じた鍵音高のピアノの演奏音を表す楽音信号を生成する音源を備えた電子楽器に適用される共鳴音生成装置であって、
   前記鍵番号がそれぞれ割り当てられていて、複数の共鳴周波数を有するようにそれぞれ構成された複数の共鳴音生成手段であって、前記ピアノの演奏音を表す楽音信号をそれぞれ取得し、前記取得した楽音信号が表す前記ピアノの演奏音に共鳴した前記ピアノの弦の音を模擬した共鳴音を表す楽音信号を生成する複数の共鳴音生成手段と、
   前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数を、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数に一致させる共鳴周波数設定手段と、を備え、
   前記共鳴音生成手段は、
   前記取得した楽音信号を保持して遅延させる遅延手段と、
   前記遅延手段によって遅延された楽音信号の全周波数帯域の位相を一様に遅延させて前記遅延手段による遅延時間を調整する遅延長調整手段と、
   前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって遅延された楽音信号の高周波成分よりも低周波成分を長く遅延させる位相特性を備えた１つ又は複数の位相変更手段と、
   前記１つ又は複数の位相変更手段によって各周波数成分の位相を変更された楽音信号を、前記音源から新たに取得した楽音信号に加算して前記遅延手段に供給する加算手段と、を備え、
   前記共鳴周波数設定手段は、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数と、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数とが一致するように、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を設定する、共鳴音生成装置。
2. 請求項１に記載の共鳴音生成装置において、
   前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって前記楽音信号を遅延させる時間の総計は、整数部及び小数部を含み、
   前記共鳴周波数設定手段は、前記整数部の値に基づいて前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間を決定するとともに、前記小数部の値に基づいて前記遅延長調整手段の位相特性を設定する、共鳴音生成装置。
3. 請求項１又は２に記載の共鳴音生成装置において、
   模擬するピアノの機種を表す機種情報及び調律に関する設定を表す調律法情報を含む演奏音設定情報に基づいて、前記ピアノの演奏音の鍵音高及び音色を設定可能な電子楽器であって、前記演奏音設定情報を外部に出力可能な電子楽器に適用され、
   前記共鳴周波数設定手段は、
   前記演奏音設定情報を取得する演奏音設定情報取得手段と、
   基準音の音高が所定の音高であり、且つ所定の調律法に従って調律された所定のピアノの機種を模擬する場合における、前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって楽音信号を遅延させる時間の総計を規定するパラメータ、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を規定するパラメータを、前記共鳴音生成手段ごとに規定した基本テーブルと、
   前記所定の調律法とは異なる調律法に従って調律された前記所定のピアノの機種を模擬する場合に、前記基本テーブルを構成するパラメータに乗算される係数を、前記所定の調律法とは異なる調律法ごとに規定した複数の補正テーブルと、
   を備え、
   前記取得した演奏音設定情報に基づいて、前記基本テーブル、及び前記複数の補正テーブルのうちの１つ又は複数の補正テーブルを用いて、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を、前記共鳴音生成手段ごとに設定する、共鳴音生成装置。
4. 請求項３に記載の共鳴音生成装置において、
   前記複数の補正テーブルのうちの少なくとも１つのテーブルは、音名に対応した１２個の係数から構成されている、共鳴音生成装置。
5. 請求項１又は２に記載の共鳴音生成装置において、
   前記共鳴周波数設定手段は、
   前記音源から各鍵音高のピアノの演奏音を順に取得し、前記各鍵音高のピアノの演奏音の基本音及び上音の周波数を検出する周波数特性検出手段と、
   各共鳴音生成手段における、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延長調整手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を、所定の初期値に設定する初期化手段と、
   各共鳴音生成手段の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出手段と、
   前記各共鳴音生成手段の共鳴周波数と、前記各共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にてそれぞれ生成された各鍵音高のピアノの演奏音の基本音及び上音の周波数との差が所定の閾値よりも小さくなるまで、前記各共鳴音生成手段における、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延補正手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を繰り返し更新することにより、前記各共鳴音生成手段の共鳴周波数を最適化する最適化手段と、
   を備えた、共鳴音生成装置。
6. 鍵番号を含む発音指示信号に従って、前記鍵番号に応じた鍵音高のピアノの演奏音を表す楽音信号を生成する音源を備えた電子楽器に適用される共鳴音生成装置が備えるコンピュータを、
   前記鍵番号がそれぞれ割り当てられていて、複数の共鳴周波数を有するようにそれぞれ構成された複数の共鳴音生成手段であって、前記ピアノの演奏音を表す楽音信号をそれぞれ取得し、前記取得した楽音信号が表す前記ピアノの演奏音に共鳴した前記ピアノの弦を音を模擬した共鳴音を表す楽音信号を生成する複数の共鳴音生成手段と、
   前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数を、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数に一致させる共鳴周波数設定手段と、を備え、
   前記共鳴音生成手段は、
   前記取得した楽音信号を保持して遅延させる遅延手段と、
   前記遅延手段によって遅延された楽音信号の全周波数帯域の位相を一様に遅延させて前記遅延手段による遅延時間を調整する遅延長調整手段と、
   前記遅延手段及び前記遅延長調整手段によって遅延された楽音信号の高周波成分よりも低周波成分を長く遅延させる位相特性を備えた１つ又は複数の位相変更手段と、
   前記１つ又は複数の位相変更手段によって各周波数成分の位相を変更された楽音信号を、前記音源から新たに取得した楽音信号に加算して前記遅延手段に供給する加算手段と、を備え、
   前記共鳴周波数設定手段は、前記共鳴音生成手段の各共鳴周波数と、前記共鳴音生成手段に割り当てられた鍵番号を含む発音指示情報に従って前記音源にて生成される演奏音の基本音及び上音の周波数とが一致するように、前記遅延手段にて楽音信号を保持する時間、前記遅延補正手段の位相特性、及び前記１つ又は複数の位相変更手段の位相特性を設定する、共鳴音生成装置として機能させるコンピュータプログラム。

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