JP6648457B2 - Electronic musical instrument, sound waveform generation method, and program - Google Patents

Electronic musical instrument, sound waveform generation method, and program Download PDF

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Description

本発明は、電子楽器、音波形発生方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an electronic musical instrument, a sound waveform generation method, and a program.

従来、可変遅延回路を含む遅延ループ回路で励振信号を循環させるとともに、音高情報に応じて可変遅延回路の遅延量を制御することにより倍音成分を抽出して、管楽器の共鳴現象の物理モデルをシミュレートし、更に、遅延ループ回路に挿入したフィルタ回路(楽音エフェクタ)のパラメータを管楽器と同様の吹奏演奏における吹奏圧、唇の形や舌の位置、噛み圧、喉の形などを検出するセンサ出力によって制御することで、実際の管楽器で行われている自励発振に近い演奏を実現するようにした電子楽器が知られている(例えば特許文献1から4に記載の技術)。   Conventionally, an excitation signal is circulated in a delay loop circuit including a variable delay circuit, and a harmonic model is extracted by controlling a delay amount of the variable delay circuit in accordance with pitch information, thereby forming a physical model of a resonance phenomenon of a wind instrument. A sensor that simulates and further detects the parameters of a filter circuit (musical sound effector) inserted in the delay loop circuit to determine the blowing pressure, the shape of the lips and tongue, the bite pressure, the shape of the throat, etc. 2. Description of the Related Art Electronic musical instruments have been known in which a performance close to self-excited oscillation performed by an actual wind instrument is realized by controlling the output using an output (for example, techniques described in Patent Documents 1 to 4).

特開平6−161461号公報JP-A-6-161461 特開平6−266363号公報JP-A-6-266363 特開平7−129181号公報JP-A-7-129181 特許第3226255号公報Japanese Patent No. 3226255

しかし、遅延ループ回路とフィルタ回路を組み合わせただけの従来技術では、自励発振がすぐ減衰して音が消えてしまったり、逆に発振が発散して音量が振り切ってしまったりする不都合があり、自然楽器の演奏におけるアンブシュアにより管楽器音を持続的に発音させる動作を電子楽器で実現することが困難であった。   However, in the conventional technology in which only the delay loop circuit and the filter circuit are combined, there is a disadvantage that the self-excited oscillation is attenuated immediately and the sound disappears, or conversely, the oscillation diverges and the volume is shaken off, It has been difficult to realize, with an electronic musical instrument, an operation of continuously producing a wind instrument sound by embouchure in playing a natural musical instrument.

そこで、本発明は、持続的な自励発振を可能として、自然楽器の演奏感に近い演奏を実現することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to realize a performance close to the playing feeling of a natural musical instrument by enabling continuous self-excited oscillation.

態様の一例では、音高指定に応答して、音高に対応して出力された波形データを遅延させた後、遅延された波形データをフィルタリングするフィルタ処理と、遅延された波形データのレベルに基づいて、フィルタリングされた波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する調整信号出力処理と、調整信号に基づいてフィルタリングされた波形データのレベルを調整する調整処理と、を実行する処理部を有し、前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記音高指定に応答して、前記音高に対応する波形データを設定する設定処理と、前記設定された波形データを遅延させる遅延処理と、遅延された前記波形データをフィルタリングするフィルタリング処理と、を実行する。 In one example of the aspect, in response to the pitch designation, after delaying the waveform data output corresponding to the pitch, a filtering process for filtering the delayed waveform data, A processing unit that executes an adjustment signal output process of outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the adjustment signal, and an adjustment process of adjusting the level of the filtered waveform data based on the adjustment signal The processing unit, in the filter processing, in response to the pitch designation, setting processing to set the waveform data corresponding to the pitch, delay processing to delay the set waveform data, And filtering processing for filtering the delayed waveform data.

本発明によれば、持続的な自励発振が可能となり、自然楽器の演奏感に近い演奏を実現することが可能となる。   According to the present invention, continuous self-excited oscillation becomes possible, and it is possible to realize a performance close to the feeling of playing a natural musical instrument.

本実施形態による電子管楽器の外観例を示す図である。It is a figure showing an example of appearance of an electronic wind instrument by this embodiment. マウスピースセンサ部の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of a mouthpiece sensor part. 電子管楽器を制御する楽音制御装置のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a tone control device that controls an electronic wind instrument. 音源LSIの機能構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example of a sound source LSI. 可変遅延部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration example of a variable delay unit. 音量検出部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example of a volume detection unit. フィルタ部の機能構成例(その1)を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example (1) of a filter unit. フィルタ部の機能構成例(その2)を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration example (2) of the filter unit. 楽音制御装置のCPUの制御処理例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a control processing example of a CPU of the musical sound control device.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、可変遅延部とフィルタ部とで形成されるフィードバックループ回路において、可変遅延部に記憶された波形から音量値を検出し、その音量値でフィードバック量を逆制御することで、管楽器演奏に対応した持続的な自励発振を得ることのできる電子楽器である。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, in a feedback loop circuit formed by a variable delay unit and a filter unit, a volume value is detected from a waveform stored in the variable delay unit, and the feedback amount is inversely controlled based on the detected volume value. It is an electronic musical instrument that can obtain continuous self-sustained pulsation corresponding to performance.

図1は、本実施形態による電子管楽器100の外観例を示す図である。電子管楽器100は、電子楽器でない伝統的な管楽器(以下これを「自然管楽器」と呼ぶ)を模した形状部101と、複数のセンサを実装したマウスピースセンサ部102と、自然管楽器の指穴に相当する演奏スイッチ部103と、音響信号を放出する開口部104と、楽音波形信号を音響信号に変えるスピーカ部105と、演奏操作以外の各種操作を指定する操作スイッチ部106を含んで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of an electronic wind instrument 100 according to the present embodiment. The electronic wind instrument 100 has a shape portion 101 imitating a traditional wind instrument (hereinafter, referred to as a “natural wind instrument”) that is not an electronic musical instrument, a mouthpiece sensor portion 102 on which a plurality of sensors are mounted, and a finger hole of the natural wind instrument. It includes a corresponding performance switch section 103, an opening section 104 for emitting an acoustic signal, a speaker section 105 for converting a musical tone waveform signal into an acoustic signal, and an operation switch section 106 for specifying various operations other than the performance operation. .

図2は、図1のマウスピースセンサ部102の構成例を示す断面図である。マウスピースセンサ部102内の奥に設置される吹奏圧センサ201(ブレスセンサ)は、例えば圧力センサであり、演奏者が吹き込み口206を口で咥えて吹き込んだ息の吹き込み圧力を検知する。タンセンサ202は、演奏者が吹き込み口206を口で咥えたときの舌の形を検知する。バイトセンサ203は、演奏者が吹き込み口206を口で咥えたときの歯の噛み圧を検知する。リップ(上顎)センサ204は、演奏者が吹き込み口206を口で咥えたときの上唇の位置を検知する。ボイスセンサ205は、演奏者が上述の吹奏動作とともに発声する音声(グロウル音、グローリング音等)を検知する。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the mouthpiece sensor unit 102 in FIG. The blowing pressure sensor 201 (breath sensor) installed at the back inside the mouthpiece sensor unit 102 is, for example, a pressure sensor, and detects the blowing pressure of the breath blown by the player holding the blowing port 206 with his mouth. The tongue sensor 202 detects the shape of the tongue when the player holds the blowing port 206 with his / her mouth. The byte sensor 203 detects the biting pressure of the teeth when the player holds the blowing port 206 with his / her mouth. The lip (upper jaw) sensor 204 detects the position of the upper lip when the player holds the blowing port 206 with his / her mouth. The voice sensor 205 detects a sound (a glowing sound, a glowing sound, etc.) produced by the performer along with the above-mentioned blowing operation.

図3は、図1の電子管楽器100を制御する楽音制御装置300のハードウェア構成例を示す図であり、図1の形状部101内に設置される。楽音制御装置300は、CPU(セントラルプロセッシングユニット:中央演算処理装置)301、ROM(リードオンリーメモリ)302、RAM(ランダムアクセスメモリ)303、音源LSI(大規模集積回路)304、図2に示されるマウスピースセンサ部102内の吹奏圧センサ201、タンセンサ202、バイトセンサ203、リップセンサ204、及びボイスセンサ205と、各々の出力が接続される#1から#5のADC(アナログデジタルコンバータ)305、図1または図6と同様のボイスセンサ102とその出力が接続されるADC1105、図1と同様の演奏スイッチ部103及び操作スイッチ部106と各々の出力が接続されるGPIO(ジェネラルパーパスインプットアウトプット)306、DAC/増幅器307、図1と同様のスピーカ部105を備え、これらがシステムバス308によって相互に接続された構成を有する。同図に示される構成は、楽音制御装置300を実現できるハードウェア構成の一例であり、そのようなハードウェア構成はこの構成に限定されるものではない。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a musical tone control device 300 for controlling the electronic wind instrument 100 of FIG. 1, and is installed in the shape portion 101 of FIG. The musical tone control device 300 includes a CPU (Central Processing Unit: Central Processing Unit) 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a RAM (Random Access Memory) 303, a sound source LSI (Large Scale Integrated Circuit) 304, and FIG. The blowing pressure sensor 201, the tongue sensor 202, the byte sensor 203, the lip sensor 204, and the voice sensor 205 in the mouthpiece sensor unit 102, and # 1 to # 5 ADCs (analog-to-digital converters) 305 to which respective outputs are connected, The ADC 1105 to which the voice sensor 102 and its output are connected as in FIG. 1 or FIG. 6, the performance switch unit 103 and the operation switch unit 106 to which the output is connected as in FIG. 1, and a GPIO (General Purpose Input Output). 306, DAC / amplifier 3 7, a similar speaker unit 105 and FIG. 1, with these are interconnected by a system bus 308 configuration. The configuration shown in the figure is an example of a hardware configuration capable of realizing the tone control device 300, and such a hardware configuration is not limited to this configuration.

CPU301は、当該楽音制御装置300全体の制御を行う。ROM302は、発音制御プログラムを記憶する。RAM303は、発音制御プログラムの実行時に、データを一時的に格納する。   The CPU 301 controls the entire tone control device 300. The ROM 302 stores a sound generation control program. The RAM 303 temporarily stores data when the sound control program is executed.

図2に示されるマウスピースセンサ部102内の吹奏圧センサ201、タンセンサ202、バイトセンサ203、リップセンサ204、及びボイスセンサ205の各アナログ出力新語魚はそれぞれ、#1から#5のADC305によってデジタル信号である各センサ出力データに変換され、CPU301を介して音源LSI304に送られる。   Each analog output new word fish of the blowing pressure sensor 201, the tongue sensor 202, the byte sensor 203, the lip sensor 204, and the voice sensor 205 in the mouthpiece sensor unit 102 shown in FIG. 2 is digitalized by the ADC 305 of # 1 to # 5, respectively. The signals are converted into sensor output data, which are signals, and sent to the sound source LSI 304 via the CPU 301.

演奏スイッチ部103及び操作スイッチ部106(図1参照)の各演奏状態及び操作状態は、GPIO306を介してCPU301に読み込まれた後、音源LSI304に送られる。   Each performance state and operation state of the performance switch section 103 and the operation switch section 106 (see FIG. 1) are read by the CPU 301 via the GPIO 306 and then sent to the sound source LSI 304.

音源LSI304は、例えばDSP(デジタルシグナルプロセッサ)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又はFPGA(Field Programable Array)であり、図4から図8のブロック図を用いて後述する楽音制御装置300の機能を実現する。   The sound source LSI 304 is, for example, a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field Programmable Array), and has a function of a tone control device 300 described later with reference to block diagrams of FIGS. Realize.

音源LSI304から出力された楽音波形データは、CPU301からシステムバス308を介してDAC/増幅器307においてデジタル信号の楽音波形データからアナログ信号の楽音波形信号に変換されて増幅された後、スピーカ部105を介して放音される。   The tone waveform data output from the tone generator LSI 304 is converted from digital tone waveform data into analog tone waveform signals by the DAC / amplifier 307 via the system bus 308 from the CPU 301 and amplified by the CPU 301, and then transmitted to the speaker unit 105. Sound is emitted through.

音源LSI304の機能は、CPU301のソフトウェア機能によって実現されてもよい。   The function of the sound source LSI 304 may be realized by a software function of the CPU 301.

図4は、図3の音源LSI304の機能構成例を示すブロック図である。まず、可変遅延部401は、図1又は図3の演奏スイッチ部103で指定され図3のGPIO306からCPU301を介して通知された音高値に対応する楽音波形を遅延させる。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the sound source LSI 304 in FIG. First, the variable delay unit 401 delays the tone waveform corresponding to the pitch value specified by the performance switch unit 103 in FIG. 1 or 3 and notified from the GPIO 306 in FIG.

ノートオン初期化部402は、演奏スイッチ部103で指定されGPIO306からCPU301を介して通知された音高値に基づいて、可変遅延部401に、当該音高値に対応する初期楽音波形データを設定する。   The note-on initialization unit 402 sets the initial tone waveform data corresponding to the pitch value in the variable delay unit 401 based on the pitch value specified by the performance switch unit 103 and notified from the GPIO 306 via the CPU 301.

フィルタ部403は、マウスピースセンサ部102内の各センサ出力データに基づいて、可変遅延部401の遅延出力値408に対してフィルタリング処理を実行する。   The filter unit 403 performs a filtering process on the delay output value 408 of the variable delay unit 401 based on each sensor output data in the mouthpiece sensor unit 102.

音量検出部404は、遅延出力値408の波高値から音量値412(調整信号)を検出する。   The volume detector 404 detects a volume value 412 (adjustment signal) from the peak value of the delay output value 408.

乗算部405と帰還線406とからなる帰還部は、音量値404に基づいてフィルタ部403のフィルタ出力値409を正規化させ、得られる正規化フィルタ出力値410を可変遅延部401に帰還させる。   The feedback unit including the multiplication unit 405 and the feedback line 406 normalizes the filter output value 409 of the filter unit 403 based on the volume value 404, and feeds back the obtained normalized filter output value 410 to the variable delay unit 401.

出力線407からなる出力部は、正規化フィルタ出力値410を楽音波形データ411として出力する。   An output unit including the output line 407 outputs the normalized filter output value 410 as musical tone waveform data 411.

音色エンベロープ制御部413は、例えばマウスピースセンサ部102の何れかのセンサ出力データに基づいて、例えばバンドパスフィルタ処理によって楽音波形データ411の音色包絡特性を制御する。   The tone color envelope control unit 413 controls the tone color envelope characteristics of the tone waveform data 411 by, for example, band-pass filtering based on any sensor output data of the mouthpiece sensor unit 102, for example.

音量エンベロープ制御部414は、例えばマウスピースセンサ部102の吹奏圧センサ201のセンサ出力データに基づいて、例えば乗算処理によって楽音波形データ411の音量包絡特性を制御し、楽音出力415を出力する。   The volume envelope control unit 414 controls the volume envelope characteristic of the tone waveform data 411 by, for example, a multiplication process based on the sensor output data of the blowing pressure sensor 201 of the mouthpiece sensor unit 102, and outputs a tone output 415.

図5は、図4の可変遅延部401の機能構成例を示すブロック図である。可変遅延部401は、縦属接続されたD1、D2、D3、・・・、Dnのn個の遅延ユニットからなり、個数nは電子管楽器100(図1)の最低音高値の波長サンプル数に対応する。各遅延ユニットDi(1≦i≦n)において、単位遅延部501は、入力したサンプル値を1サンプリング時間だけ遅延させる。遅延ユニットDi内の初期値入力部502は、その遅延ユニットDiが、各遅延ユニットの縦属接続の先頭から、演奏スイッチ部103で指定された音高に対応しノートオン初期化部402より指定された初期楽音波形データのサンプル数に対応する数の遅延ユニットに含まれる場合に、当該初期楽音波形データの対応するサンプル値を遅延ユニットDi内の選択部504を介して選択的に出力させる。バイパス部503は、遅延ユニットDiが、上記初期楽音波形データに対応する数の上記遅延ユニット以外の遅延ユニットに含まれる場合に、遅延ユニットDi内の単位遅延部501をバイパスし、遅延ユニットDiに入力したサンプル値を遅延ユニットDi内の選択部504を介して選択的に出力させる。このように、遅延ユニットDi内の選択部504は、遅延ユニットDi内の初期値入力部502からの初期楽音波形データの値と、遅延ユニットDi内の単位遅延部501からの遅延値と、遅延ユニットDiへの入力値そのままの何れかを、選択的に遅延ユニットDiから出力させる。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the variable delay unit 401 in FIG. The variable delay unit 401 is composed of n delay units D1, D2, D3,..., Dn connected in cascade, and the number n is the number of wavelength samples of the lowest pitch value of the electronic wind instrument 100 (FIG. 1). Corresponding. In each delay unit Di (1 ≦ i ≦ n), unit delay section 501 delays the input sample value by one sampling time. The initial value input unit 502 in the delay unit Di is specified by the note-on initialization unit 402 so that the delay unit Di corresponds to the pitch specified by the performance switch unit 103 from the head of the cascade connection of each delay unit. When included in the number of delay units corresponding to the number of samples of the obtained initial musical tone waveform data, a corresponding sample value of the initial musical tone waveform data is selectively output via the selection unit 504 in the delay unit Di. When the delay unit Di is included in the number of delay units other than the number of delay units corresponding to the initial musical tone waveform data, the bypass unit 503 bypasses the unit delay unit 501 in the delay unit Di and supplies the delay unit Di to the delay unit Di. The input sample value is selectively output via the selection unit 504 in the delay unit Di. As described above, the selection unit 504 in the delay unit Di determines the value of the initial tone waveform data from the initial value input unit 502 in the delay unit Di, the delay value from the unit delay unit 501 in the delay unit Di, and the delay value. One of the input values to the unit Di as it is is selectively output from the delay unit Di.

図4のノートオン初期化部402は、演奏スイッチ部103によって新たなノートオンが発生した場合(前回の指穴と今回の指穴が異なる場合)、そのサンプリング割込みタイミングにおいて、演奏スイッチ部103で指定された音高(発音ピッチ)に従って1波長分の初期楽音波形データの初期サンプル値群を演算し、先頭から1波長分のサンプル数に対応する数の遅延ユニット内の初期値入力部502に上記初期サンプル値を書き込み、その初期サンプル値を選択部504で選択させて有効とさせる。上記以外の遅延ユニット内の選択部504は、バイパス部503の入力を選択して、当該遅延ユニットの動作を無効化する。演奏スイッチ部103での指穴押さえ位置と指定された音高、すなわち発音ピッチ周波数との関係は、各管楽器の演奏法としてテーブル化されている。例えば、A4=440Hz(ヘルツ)の場合、遅延値はサンプリング周波数が48KHz(キロヘルツ)の場合、48000÷440=109.09・・・である。可変遅延部401内のこの数に対応する遅延ユニットが選択される。そのとき整数値は遅延ユニットの数、小数部は遅延補間値として設定される。ノートオン初期化部402は、初期楽音波形データとして例えば、1波長分のノコギリ波を設定する。または、ノートオン初期化部402は、他にミュージックシンセサイザにあるような他の波形、例えば矩形波、三角波、ノイズを与えてもよい。或いは、ノートオン初期化部402は、自然楽器を録音したPCM(パルスコードモジュレーション)波形を設定してもよい。   When a new note-on is generated by the performance switch unit 103 (when the previous finger hole is different from the current finger hole), the note-on initialization unit 402 in FIG. An initial sample value group of the initial musical tone waveform data for one wavelength is calculated according to the designated pitch (tone pitch), and is input to the initial value input units 502 in the number of delay units corresponding to the number of samples for one wavelength from the beginning. The initial sample value is written, and the initial sample value is selected by the selection unit 504 to be valid. The selection unit 504 in the delay unit other than the above selects the input of the bypass unit 503 and invalidates the operation of the delay unit. The relationship between the finger hole pressing position in the performance switch unit 103 and the designated pitch, that is, the sounding pitch frequency, is tabulated as the playing method of each wind instrument. For example, when A4 = 440 Hz (Hertz), the delay value is 48000 ÷ 440 = 109.09... When the sampling frequency is 48 KHz (kilohertz). The delay unit corresponding to this number in variable delay section 401 is selected. At this time, the integer value is set as the number of delay units, and the decimal part is set as a delay interpolation value. The note-on initialization unit 402 sets, for example, a sawtooth wave for one wavelength as the initial musical sound waveform data. Alternatively, the note-on initialization unit 402 may give other waveforms such as those in a music synthesizer, such as a rectangular wave, a triangular wave, and noise. Alternatively, the note-on initialization unit 402 may set a PCM (pulse code modulation) waveform that records a natural instrument.

上記サンプリング割込みタイミングでの処理が完了し、次のサンプリング割込みタイミングになると、選択部504から出力された初期値は次に接続されている遅延ユニット内の単位遅延部501に入力してその単位遅延部501を初期化する。その後、その遅延ユニット内の選択部504は、単位遅延部501の出力を選択するように変更される。前述の無効化された遅延ユニット内の選択部504は、そのままバイパス部503の入力を選択して出力する。   When the processing at the sampling interruption timing is completed and the next sampling interruption timing is reached, the initial value output from the selection unit 504 is input to the unit delay unit 501 in the delay unit connected next and the unit delay is output. The unit 501 is initialized. After that, the selection unit 504 in the delay unit is changed to select the output of the unit delay unit 501. The selection unit 504 in the invalidated delay unit selects and inputs the input of the bypass unit 503 as it is.

以上のようにして、本実施形態では、演奏スイッチ部103によって新たなノートオンが発生した場合、そのサンプリング割込みタイミングにおいて、演奏スイッチ部103で指定された音高に従ってノートオン初期化部402で演算した1波長分の初期楽音波形データの初期サンプル値群を、可変遅延部401内の先頭からその1波長分のサンプル数に対応する数の遅延ユニットに投入することができる。   As described above, in the present embodiment, when a new note-on is generated by the performance switch unit 103, the note-on initialization unit 402 calculates at the sampling interruption timing in accordance with the pitch specified by the performance switch unit 103. The initial sample value group of the initial musical tone waveform data for one wavelength can be input to the delay units of the number corresponding to the number of samples for one wavelength from the beginning in the variable delay unit 401.

図6は、図4の音量検出部404の機能構成例を示すブロック図である。音量検出部404は、絶対値出力部601、平滑化部602、及び包絡線検出部603を含んで構成され、AM(振幅変調)の復調方式と同等の処理を実行する。絶対値出力部601は、可変遅延部401内の図5に示される複数の遅延ユニットの各出力値の絶対値の総和値を算出する。平滑化部602は、絶対値出力部601が出力する当該総和値を、例えば移動平均演算やローパスフィルタ演算により、時間方向に平滑化する。包絡線検出部603は、平滑化部602の出力値の包絡線情報を算出し、それを図4の音量値412として出力する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the volume detection unit 404 in FIG. The sound volume detection unit 404 includes an absolute value output unit 601, a smoothing unit 602, and an envelope detection unit 603, and performs processing equivalent to an AM (amplitude modulation) demodulation method. The absolute value output unit 601 calculates the sum of the absolute values of the output values of the plurality of delay units shown in FIG. The smoothing unit 602 smoothes the sum output from the absolute value output unit 601 in the time direction by, for example, moving average calculation or low-pass filter calculation. The envelope detection unit 603 calculates the envelope information of the output value of the smoothing unit 602, and outputs it as the volume value 412 in FIG.

以上のようにして音量検出部404から出力された音量値412について、その逆数が算出される。図4の乗算部405は、その逆数値をフィルタ出力値409に乗算し、その乗算結果を正規化フィルタ出力値410として出力する。このようにして、図4の可変遅延部401に入力する正規化フィルタ出力値410の信号レベルが一定となるように、負帰還制御が実行される。この結果、豊かな音情報を含む管楽器の持続音を生成することが可能となる。なお、正規化フィルタ出力値410の音量が正規化されるまで遅延時間が必要になるため、この一定値はデジタル波形の最大ピーク値の4分の1程度を設定して余裕を持たせる。   As described above, the reciprocal of the volume value 412 output from the volume detection unit 404 is calculated. The multiplier 405 in FIG. 4 multiplies the reciprocal value by the filter output value 409 and outputs the result of the multiplication as a normalized filter output value 410. In this manner, the negative feedback control is performed such that the signal level of the normalized filter output value 410 input to the variable delay unit 401 in FIG. 4 is constant. As a result, it is possible to generate a continuous sound of a wind instrument including rich sound information. Since a delay time is required until the sound volume of the normalization filter output value 410 is normalized, this constant value is set to about one-fourth of the maximum peak value of the digital waveform to provide a margin.

図7は、図4のフィルタ部403の第1の機能構成例を示すブロック図である。第1の機能構成例では、フィルタ部403はまず、各々図4の可変遅延部401の遅延出力値408を入力し、遅延出力値408の周波数成分を#1から#mのm個の帯域成分に周波数分割する#1から#mのm個のバンドパスフィルタ(BPF)701を含む。なお、#1即ち最低周波数帯域のBPF701はローパスフィルタ(LPF)であってもよい。また、#m即ち最高周波数帯域のBPF701ははいパスフィルタ(HPF)であってもよい。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a first functional configuration example of the filter unit 403 in FIG. In the first functional configuration example, the filter unit 403 first receives the delay output value 408 of the variable delay unit 401 in FIG. 4 and converts the frequency components of the delay output value 408 into m band components # 1 to #m. And m bandpass filters (BPFs) 701 from # 1 to #m for frequency division. Note that # 1, that is, the BPF 701 in the lowest frequency band may be a low-pass filter (LPF). In addition, #m, that is, the BPF 701 in the highest frequency band may be a yes pass filter (HPF).

次に、フィルタ部403は、#1から#mの各BPF701の出力に対してそれぞれ所定の乗算係数を乗算する#1から#mの乗算部702を含む。各乗算係数は、図1又は図2のマウスピースセンサ部102内のバイトセンサ203、タンセンサ202、ボイスセンサ205、又はリップセンサ204の出力を適宜選択することにより、又は組み合わせて混合することにより決定される。   Next, the filter unit 403 includes # 1 to #m multiplication units 702 that multiply outputs of the respective BPFs 701 of # 1 to #m by predetermined multiplication coefficients. Each multiplication coefficient is determined by appropriately selecting the output of the byte sensor 203, the tongue sensor 202, the voice sensor 205, or the lip sensor 204 in the mouthpiece sensor unit 102 of FIG. 1 or FIG. Is done.

次に、フィルタ部403は、#1から#mの各乗算部702の出力を加算する加算部703と、その加算出力に対して所定の乗算係数を乗算し図4のフィルタ出力値409として出力する乗算部704を含む。この乗算係数は例えば、図1又は図2のマウスピースセンサ部102内の吹奏圧センサ201のセンサ出力データに基づいて決定される。適宜、他のセンサ出力データが用いられてもよい。   Next, the filter unit 403 adds an output of each of the multiplication units 702 from # 1 to #m, and multiplies the addition output by a predetermined multiplication coefficient to output a filter output value 409 in FIG. Including a multiplication unit 704. The multiplication coefficient is determined based on, for example, sensor output data of the blowing pressure sensor 201 in the mouthpiece sensor unit 102 of FIG. 1 or FIG. Other sensor output data may be used as appropriate.

以上のフィルタ部403の構成により、可変遅延部401から出力される遅延出力値408に対して、マウスピースセンサ部102での演奏者による吹奏演奏に応じた豊かな音色変化を付与することが可能となる。この場合、前述したように、遅延出力値408としては持続音を出力することができるため、従来技術では実現し得なかった豊かな管楽器音を出力することが可能となる。   With the configuration of the filter unit 403 described above, it is possible to give the delay output value 408 output from the variable delay unit 401 a rich timbre change according to the playing performance of the player at the mouthpiece sensor unit 102. Becomes In this case, as described above, since a continuous sound can be output as the delay output value 408, it is possible to output a rich wind instrument sound that could not be realized by the related art.

図8は、図4のフィルタ部403の第2の機能構成例を示すブロック図である。第2の機能構成例では、フィルタ部403は2タップのコーラスエフェクト装置として実現される。このとき、遅延時間を変調するLFO(低周波発振器)の周波数と利得を、マウスピースセンサ部102の各センサ出力データに基づいて制御することができる。   FIG. 8 is a block diagram showing a second functional configuration example of the filter unit 403 in FIG. In the second functional configuration example, the filter unit 403 is realized as a 2-tap chorus effect device. At this time, the frequency and the gain of the LFO (low frequency oscillator) that modulates the delay time can be controlled based on each sensor output data of the mouthpiece sensor unit 102.

図8において、フィルタ部403はまず、各々図4の可変遅延部401からの遅延出力値408を入力し、遅延出力値408各々に設定された遅延量だけ遅延させる#1と#2の遅延部801を含む。   8, the filter unit 403 first receives the delay output value 408 from the variable delay unit 401 in FIG. 4 and delays the delay output values 408 by the delay amounts set in each of the delay units # 1 and # 2. 801.

次に、フィルタ部403は、#1と#2の遅延部801に設定される各遅延量に対応する各周波数の低周波発信信号を生成するための#1と#2の低周波発振部(LFO)802を含む。このとき、例えば#1のLFO802の発振周波数はマウスピースセンサ部102内のボイスセンサ205のセンサ出力データに基づいて決定され、例えば#2のLFO802の発振周波数はマウスピースセンサ部102内のバイトセンサ203のセンサ出力データに基づいて決定される。適宜、他のセンサ出力データが用いられてもよい。   Next, the filter unit 403 includes # 1 and # 2 low-frequency oscillation units (# 1 and # 2 low-frequency oscillation units (# 1 and # 2) for generating low-frequency transmission signals of respective frequencies corresponding to the delay amounts set in the # 1 and # 2 delay units 801. LFO) 802. At this time, for example, the oscillation frequency of the # 1 LFO 802 is determined based on the sensor output data of the voice sensor 205 in the mouthpiece sensor unit 102. For example, the oscillation frequency of the # 2 LFO 802 is determined by the byte sensor in the mouthpiece sensor unit 102. The determination is made based on the sensor output data of 203. Other sensor output data may be used as appropriate.

更に、フィルタ部403は、#1及び#2の各LFO802の各低周波発振部の低周波発振出力の利得を制御し、当該各利得が制御される各低周波発振信号を#1及び#2の各遅延部801の遅延量として入力させる#1及び#2の乗算部803(遅延量制御部)を含む。このとき、例えば#1の乗算部803の利得はマウスピースセンサ部102内のリップセンサ204のセンサ出力データに基づいて決定され、例えば#2の乗算部803の利得はマウスピースセンサ部102内のタンセンサ202のセンサ出力データに基づいて決定される。適宜、他のセンサ出力データが用いられてもよい。   Further, the filter unit 403 controls the gain of the low-frequency oscillation output of each low-frequency oscillation unit of each LFO 802 of # 1 and # 2, and outputs the low-frequency oscillation signals whose gains are controlled to # 1 and # 2. # 1 and # 2 multiplication units 803 (delay amount control units) that are input as delay amounts of the respective delay units 801. At this time, for example, the gain of the multiplication unit 803 of # 1 is determined based on the sensor output data of the lip sensor 204 in the mouthpiece sensor unit 102. For example, the gain of the multiplication unit 803 of # 2 is determined in the mouthpiece sensor unit 102. It is determined based on the sensor output data of the tongue sensor 202. Other sensor output data may be used as appropriate.

次に、フィルタ部403は、#1及び#2の各遅延部801の出力を加算する加算部804と、その加算出力に対して所定の乗算係数を乗算し図4のフィルタ出力値409として出力する乗算部805を含む。この乗算係数は例えば、図1又は図2のマウスピースセンサ部102内の吹奏圧センサ201のセンサ出力データに基づいて決定される。適宜、他のセンサ出力データが用いられてもよい。   Next, the filter unit 403 adds an output of each of the delay units 801 of # 1 and # 2, and multiplies the added output by a predetermined multiplication coefficient and outputs the result as a filter output value 409 of FIG. 805. The multiplication coefficient is determined based on, for example, sensor output data of the blowing pressure sensor 201 in the mouthpiece sensor unit 102 of FIG. 1 or FIG. Other sensor output data may be used as appropriate.

以上のフィルタ部403の構成により、可変遅延部401から出力される遅延出力値408に対して、マウスピースセンサ部102での演奏者による吹奏演奏に応じた豊かなコーラス効果を付与することが可能となる。この場合、前述したように、遅延出力値408としては持続音を出力することができるため、従来技術では実現し得なかった豊かな管楽器音を出力することが可能となる。   With the configuration of the filter unit 403 described above, it is possible to impart a rich chorus effect to the delay output value 408 output from the variable delay unit 401 according to the playing performance of the player at the mouthpiece sensor unit 102. Becomes In this case, as described above, since a continuous sound can be output as the delay output value 408, it is possible to output a rich wind instrument sound that could not be realized by the related art.

図9は、サンプリング割込みタイミング毎に演奏スイッチ部103の状態が変化した場合に、図3の楽音制御装置300のCPU301が実行するサンプリング割込み処理の例を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing an example of a sampling interruption process executed by the CPU 301 of the musical tone control device 300 in FIG. 3 when the state of the performance switch unit 103 changes at each sampling interruption timing.

図3のCPU301はまず、図1の演奏スイッチ部103の指穴スイッチの状態に基づいて遅延値と1波長の時間を算出し、図3の音源LSI304内のノートオン初期化部402に設定する(ステップS901)。これにより、ノートオン初期化部402が前述した制御処理により、初期楽音波形データのサンプル値を可変遅延部401に設定する。   First, the CPU 301 of FIG. 3 calculates a delay value and a time of one wavelength based on the state of the fingerhole switch of the performance switch unit 103 of FIG. 1, and sets them in the note-on initialization unit 402 in the sound source LSI 304 of FIG. (Step S901). As a result, the note-on initialization unit 402 sets the sample value of the initial tone waveform data in the variable delay unit 401 by the control processing described above.

次に、CPU301は、マウスピースセンサ部102の各センサ出力データに基づいて、図7又は図8を用いて前述したように、図3の音源LSI304内のフィルタ部403内の各部分を設定する(ステップS902)。これにより、フィルタ部403は、現在のサンプリング割込みタイミングでマウスピースセンサ部102から出力されている各センサ出力データに基づく特性で、フィルタリング処理を実行する。   Next, the CPU 301 sets each part in the filter part 403 in the sound source LSI 304 in FIG. 3 based on each sensor output data of the mouthpiece sensor part 102 as described above with reference to FIG. 7 or FIG. (Step S902). As a result, the filter unit 403 executes a filtering process with characteristics based on each sensor output data output from the mouthpiece sensor unit 102 at the current sampling interrupt timing.

次に、CPU301は、図3の音源LSI304内の図4及び図6の構成を有する音量検出部404から、音量値412を取得する(ステップS903)。   Next, the CPU 301 acquires the volume value 412 from the volume detection unit 404 having the configuration of FIGS. 4 and 6 in the sound source LSI 304 of FIG. 3 (step S903).

次に、CPU301は、ステップS903で取得した音量値412の逆数値を計算し、この逆数値に基づいて乗算係数を算出し、この乗算係数を図3の音源LSI304内の図4の乗算部405に設定する(ステップS904)。これにより、前述した乗算部405の動作により、フィルタ出力値409の信号レベルが一定になって持続音が継続するように、制御が行われる。   Next, the CPU 301 calculates a reciprocal value of the volume value 412 obtained in step S903, calculates a multiplication coefficient based on the reciprocal value, and uses the multiplication coefficient in the multiplication unit 405 of FIG. 4 in the sound source LSI 304 of FIG. (Step S904). As a result, control is performed such that the signal level of the filter output value 409 becomes constant and the continuous sound continues by the operation of the multiplication unit 405 described above.

ステップS904の処理の後、CPU301は、今回のサンプリング割込みタイミングにおけるサンプリング割込み処理を終了する。   After the processing in step S904, the CPU 301 ends the sampling interruption processing at the current sampling interruption timing.

以上説明した実施形態は、DSP、ASIC、又はFPGA等により実現される図3の音源LSI304が、図4から図8のブロック図に対応する楽音制御装置300の機能を実現する場合について説明した。これに対して、音源LSI304を持たずに、CPU301のみがソフトウェア処理によって、図4から図8のブロック図に対応する楽音制御装置300の機能を実現することも可能である。   In the embodiment described above, the case where the tone generator LSI 304 of FIG. 3 realized by a DSP, an ASIC, an FPGA, or the like realizes the function of the tone control device 300 corresponding to the block diagrams of FIGS. On the other hand, it is also possible for only the CPU 301 to realize the functions of the tone control device 300 corresponding to the block diagrams of FIGS. 4 to 8 by software processing without having the tone generator LSI 304.

上述した実施形態において、図4の構成による負帰還制御において、マウスピースセンサ部102からのセンサ出力データの値によっては、図7の乗算部704又は図8の乗算部805により、音量値が小さくなり、その結果図4の乗算部405での乗算係数が極端に大きくなる場合が考えられる。そこで、本実施形態では、図9のステップS904で算出される音量値412の逆数に対応する乗算係数値が所定の閾値に比較して大きい値となったときには、CPU301は、音源LSI304に対して、楽音波形データ411の出力を停止させてノートオフさせるように制御する。   In the above-described embodiment, in the negative feedback control with the configuration in FIG. 4, depending on the value of the sensor output data from the mouthpiece sensor unit 102, the volume value is reduced by the multiplier 704 in FIG. 7 or the multiplier 805 in FIG. As a result, it is conceivable that the multiplication coefficient in the multiplication unit 405 in FIG. 4 becomes extremely large. Therefore, in the present embodiment, when the multiplication coefficient value corresponding to the reciprocal of the volume value 412 calculated in step S904 of FIG. , The output of the musical tone waveform data 411 is stopped and the note-off is performed.

上述した図4のフィルタ部403としては、バンドパスフィルタやコーラスエフェクト装置の他に、フェーザエフェクト装置やレゾナンスフィルタなどの楽器エフェクタにあるようなフィルタ構成を与えても良い。また、自然管楽器の管特性を実現したフィルタ構成を与えても良い。   The filter unit 403 in FIG. 4 described above may have a filter configuration such as a phasor effect device or a resonance filter, such as a musical instrument effector, in addition to a bandpass filter and a chorus effect device. Further, a filter configuration realizing the tube characteristics of a natural wind instrument may be provided.

以上説明した実施形態によれば、マウスピースセンサ部102からの複数のセンサ出力データをフィードバック音源の楽音制御に与え、そのときにフィルタ出力値409の信号レベルが一定になるような音量制御を行うことにより、持続的な自励発振による自然管楽器に近い吹奏演奏を実現することが可能となる。   According to the embodiment described above, a plurality of sensor output data from the mouthpiece sensor unit 102 are given to the tone control of the feedback sound source, and at that time, the volume control is performed so that the signal level of the filter output value 409 becomes constant. This makes it possible to realize a wind performance close to a natural wind instrument by continuous self-excited oscillation.

なお、管楽器以外のセンサ出力データを用いた電子楽器を実現することも可能である。   It is also possible to realize an electronic musical instrument using sensor output data other than a wind instrument.

更に、センサ出力データを出力するセンサ手段は、図2に示されるようなマウスピースセンサ部102に限定されるものではなく、例えば吹奏者の唇を撮影するカメラからセンサ出力データを得るようにしても良い。   Further, the sensor means for outputting the sensor output data is not limited to the mouthpiece sensor unit 102 as shown in FIG. 2, and the sensor means may obtain the sensor output data from a camera for photographing the lips of a wind player, for example. Is also good.

以上の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
音高指定に応答して、前記音高に対応して出力された波形データを遅延させた後、遅延された前記波形データをフィルタリングするフィルタ処理と、
遅延された前記波形データのレベルに基づいて、前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する調整信号出力処理と、
前記調整信号に基づいて前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整する調整処理と、
を実行する処理部を備えることを特徴とする電子楽器。
(付記2)
前記処理部は、前記フィルタ処理において、
前記音高指定に応答して、前記音高に対応する波形データを設定する設定処理と、前記設定された波形データを遅延させる遅延処理と、遅延された前記波形データをフィルタリングするフィルタリング処理と、を実行する付記1に記載の電子楽器。
(付記3)
前記電子楽器はさらに、演奏操作を検出するセンサ部を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からの出力データに基づいて、遅延された前記波形データをフィルタリングする処理を実行する、付記1または2に記載の電子楽器。
(付記4)
前記センサ部は、吹奏圧、リップ操作、タン操作、バイト操作、又はボイス操作の何れか1つ以上の演奏操作を検出するマウスピースセンサである、付記3に記載の電子楽器。
(付記5)
前記処理部は、前記調整処理において、前記設定処理により設定された波形データに代えて、レベルの調整された前記波形データに対して前記遅延処理を実行する、付記2乃至4のいずれかに記載の電子楽器。
(付記6)
前記処理部は、前記調整信号出力処理において、
前記遅延処理にて遅延された波形データを平滑化し、前記平滑化された波形データのレベルに基づいて、前記フィルタ処理された前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する処理を実行する、付記2乃至5のいずれかに記載の電子楽器。
(付記7)
前記電子楽器はさらに、各々遅延出力値を入力し、前記遅延出力値の周波数成分のうち各々に設定された各周波数帯域の周波数成分のみを通過させて出力する複数の帯域通過フィルタ部を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からのセンサ出力データに基づいて、前記各帯域通過フィルタ部の利得を制御するフィルタ利得制御処理と、前記複数の帯域通過フィルタ部の各出力を加算して出力するフィルタ出力処理と、を実行する付記3乃至6の何れかに記載の電子楽器。
(付記8)
前記電子楽器はさらに、各々前記遅延出力値を入力し、当該遅延出力値を各々に設定された遅延量だけ遅延させる複数の遅延部と、前記センサからの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、各々前記複数の遅延部に設定される各遅延量に対応する各発振周波数の低周波発振信号を生成するための複数の低周波発振部と、を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、前記各低周波発振部の低周波発振信号の利得を制御し、当該各利得が制御される各低周波発振信号を前記各遅延量として入力させる遅延量制御処理と、前記複数の遅延部の各出力を加算して出力するフィルタ出力処理と、を実行する付記3乃至6の何れかに記載の電子楽器。
(付記9)
前記処理部は、前記調整信号出力処理において、前記平滑化された波形データのレベルの逆数を、前記フィルタ処理された前記波形データのレベルを調整するための調整信号として出力する処理を実行する付記6に記載の電子楽器。
(付記10)
処理部を備えた電子楽器に用いられる音波形発生方法であって、前記処理部は、
音高指定に応答して、前記音高に対応して出力された波形データを遅延させた後、遅延された前記波形データをフィルタリングし、
遅延された前記波形データのレベルに基づいて、前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力し、
前記調整信号に基づいて前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整する、音波形発生方法。
(付記11)
電子楽器を制御するコンピュータに、
指定された音高値に対応する楽音波形を遅延させ、
前記指定された音高値に基づいて、前記楽音波形を遅延させる処理に前記音高値に対応する初期楽音波形データを設定し、
演奏操作を検出するセンサ部からの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、前記楽音波形を遅延させる処理の遅延出力値に対してフィルタリング処理を実行し、
前記遅延出力値の波高値から音量値を検出し、
前記音量値に基づいて前記フィルタリング処理のフィルタ出力値を正規化させ、得られる正規化フィルタ出力値を前記楽音波形を遅延させる処理に帰還させ、
前記正規化フィルタ出力値を楽音波形データとして出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
Regarding the above embodiments, the following supplementary notes are further disclosed.
(Appendix 1)
In response to the pitch designation, after delaying the waveform data output corresponding to the pitch, a filtering process for filtering the delayed waveform data,
An adjustment signal output process for outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the delayed waveform data level;
Adjustment processing for adjusting the level of the filtered waveform data based on the adjustment signal;
An electronic musical instrument, comprising: a processing unit that executes
(Appendix 2)
The processing unit includes:
In response to the pitch designation, setting processing for setting waveform data corresponding to the pitch, delay processing for delaying the set waveform data, and filtering processing for filtering the delayed waveform data, The electronic musical instrument according to supplementary note 1, wherein the electronic musical instrument performs:
(Appendix 3)
The electronic musical instrument further has a sensor unit for detecting a performance operation,
3. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein the processing unit executes a process of filtering the delayed waveform data based on output data from the sensor unit in the filtering process.
(Appendix 4)
4. The electronic musical instrument according to claim 3, wherein the sensor unit is a mouthpiece sensor that detects any one or more performance operations of a blowing pressure, a lip operation, a tongue operation, a bite operation, and a voice operation.
(Appendix 5)
5. The processing unit according to claim 2, wherein, in the adjustment processing, the delay processing is performed on the level-adjusted waveform data in place of the waveform data set by the setting processing. Electronic musical instrument.
(Appendix 6)
In the adjustment signal output process, the processing unit includes:
Performing a process of smoothing the waveform data delayed by the delay process and outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the level of the smoothed waveform data; 6. The electronic musical instrument according to any one of supplementary notes 2 to 5.
(Appendix 7)
The electronic musical instrument further includes a plurality of band-pass filter units each of which receives a delayed output value and passes and outputs only a frequency component of each frequency band set to each of the frequency components of the delayed output value. ,
The processing unit, in the filtering process, based on sensor output data from the sensor unit, a filter gain control process to control the gain of each of the band-pass filter unit, and each output of the plurality of band-pass filter unit 7. The electronic musical instrument according to any one of supplementary notes 3 to 6, wherein the electronic musical instrument performs a filter output process of adding and outputting.
(Appendix 8)
The electronic musical instrument further includes a plurality of delay units each receiving the delay output value, delaying the delay output value by a set delay amount, and one or more sensor output data from the sensor. A plurality of low-frequency oscillation units for generating a low-frequency oscillation signal of each oscillation frequency corresponding to each delay amount set to each of the plurality of delay units,
The processing unit controls a gain of a low-frequency oscillation signal of each of the low-frequency oscillation units based on one or more sensor output data from the sensor unit in the filtering, and the respective gains are controlled. 7. The method according to claim 3, wherein a delay amount control process of inputting each low-frequency oscillation signal as the delay amount and a filter output process of adding and outputting respective outputs of the plurality of delay units are performed. Electronic musical instrument.
(Appendix 9)
The processing unit executes, in the adjustment signal output process, a process of outputting a reciprocal of a level of the smoothed waveform data as an adjustment signal for adjusting a level of the filtered waveform data. 7. The electronic musical instrument according to 6.
(Appendix 10)
A sound waveform generating method used for an electronic musical instrument including a processing unit, wherein the processing unit includes:
In response to the pitch designation, after delaying the waveform data output corresponding to the pitch, filtering the delayed waveform data,
Outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the delayed level of the waveform data;
A sound waveform generating method for adjusting a level of the filtered waveform data based on the adjustment signal.
(Appendix 11)
The computer that controls the electronic musical instrument
Delay the tone waveform corresponding to the specified pitch value,
Based on the specified pitch value, set the initial tone waveform data corresponding to the pitch value in the process of delaying the tone waveform,
Performing a filtering process on a delay output value of a process of delaying the musical sound waveform based on one or more sensor output data from a sensor unit that detects a performance operation;
Detecting a volume value from the peak value of the delay output value,
Normalizing a filter output value of the filtering process based on the volume value, and feeding back the obtained normalized filter output value to a process of delaying the musical sound waveform,
Outputting the normalized filter output value as musical sound waveform data,
Program to execute processing.

100 電子管楽器
102 マウスピースセンサ部
105 スピーカ部
201 吹奏圧センサ
202 タンセンサ
203 バイトセンサ
204 リップセンサ
205 ボイスセンサ
300 楽音制御装置
401 可変遅延部
402 ノートオン初期化部
403 フィルタ部
404 音量検出部
REFERENCE SIGNS LIST 100 electronic wind instrument 102 mouthpiece sensor section 105 speaker section 201 blowing pressure sensor 202 tan sensor 203 byte sensor 204 lip sensor 205 voice sensor 300 musical sound control device 401 variable delay section 402 note-on initialization section 403 filter section 404 volume detection section

Claims (11)

音高指定に応答して、前記音高に対応する波形データを設定する設定処理と、前記設定された波形データを遅延させる遅延処理と、遅延された前記波形データをフィルタリングするフィルタリング処理と、を実行するフィルタ処理と、
遅延された前記波形データのレベルに基づいて、前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する調整信号出力処理と、
前記調整信号に基づいて前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整する調整処理と、
を実行する処理部を備えることを特徴とする電子楽器。
In response to a pitch designation, a setting process of setting waveform data corresponding to the pitch , a delay process of delaying the set waveform data, and a filtering process of filtering the delayed waveform data. The filtering to perform ,
An adjustment signal output process of outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the delayed level of the waveform data;
Adjustment processing for adjusting the level of the filtered waveform data based on the adjustment signal;
An electronic musical instrument, comprising: a processing unit that executes
前記電子楽器はさらに、演奏操作を検出するセンサ部を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からの出力データに基づいて、遅延された前記波形データをフィルタリングする処理を実行する、請求項1に記載の電子楽器。
The electronic musical instrument further has a sensor unit for detecting a performance operation,
The electronic musical instrument according to claim 1, wherein the processing unit executes a process of filtering the delayed waveform data based on output data from the sensor unit in the filtering process.
前記センサ部は、吹奏圧、リップ操作、タン操作、バイト操作、又はボイス操作の何れか1つ以上の演奏操作を検出するマウスピースセンサである、請求項2に記載の電子楽器。 The electronic musical instrument according to claim 2, wherein the sensor unit is a mouthpiece sensor that detects any one or more performance operations of a blowing pressure, a lip operation, a tongue operation, a bite operation, and a voice operation. 前記処理部は、前記調整処理において、前記設定処理により設定された波形データに代えて、レベルの調整された前記波形データに対して前記遅延処理を実行する、請求項1乃至3に記載の電子楽器。 4. The electronic device according to claim 1 , wherein, in the adjustment process, the processing unit performs the delay process on the level-adjusted waveform data instead of the waveform data set by the setting process. 5. Musical instruments. 前記処理部は、前記調整信号出力処理において、
前記遅延処理にて遅延された波形データを平滑化し、前記平滑化された波形データのレベルに基づいて、前記フィルタ処理された前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する処理を実行する、請求項2乃至3のいずれかに記載の電子楽器。
In the adjustment signal output process, the processing unit includes:
Performing a process of smoothing the waveform data delayed by the delay process and outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the level of the smoothed waveform data; The electronic musical instrument according to claim 2, wherein
前記電子楽器はさらに、各々遅延出力値を入力し、前記遅延出力値の周波数成分のうち各々に設定された各周波数帯域の周波数成分のみを通過させて出力する複数の帯域通過フィルタ部を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からのセンサ出力データに基づいて、前記各帯域通過フィルタ部の利得を制御するフィルタ利得制御処理と、前記複数の帯域通過フィルタ部の各出力を加算して出力するフィルタ出力処理と、を実行する請求項2、3または5の何れかに記載の電子楽器。
The electronic musical instrument further includes a plurality of band-pass filter units each of which receives a delayed output value and passes and outputs only a frequency component of each frequency band set to each of the frequency components of the delayed output value. ,
The processing unit, in the filtering process, based on sensor output data from the sensor unit, a filter gain control process to control the gain of each of the band-pass filter unit, and each output of the plurality of band-pass filter unit The electronic musical instrument according to claim 2, wherein the electronic musical instrument performs a filter output process of adding and outputting.
前記電子楽器はさらに、各々前記遅延出力値を入力し、当該遅延出力値を各々に設定された遅延量だけ遅延させる複数の遅延部と、前記センサ部からの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、各々前記複数の遅延部に設定される各遅延量に対応する各発振周波数の低周波発振信号を生成するための複数の低周波発振部と、を有し、
前記処理部は、前記フィルタ処理において、前記センサ部からの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、前記各低周波発振部の低周波発振信号の利得を制御し、当該各利得が制御される各低周波発振信号を前記各遅延量として入力させる遅延量制御処理と、前記複数の遅延部の各出力を加算して出力するフィルタ出力処理と、を実行する請求項2、3、5または6の何れかに記載の電子楽器。
The electronic musical instrument further includes a plurality of delay units each receiving the delay output value, delaying the delay output value by a set delay amount , and one or more sensor output data from the sensor unit. A plurality of low-frequency oscillation units for generating low-frequency oscillation signals of respective oscillation frequencies corresponding to the respective delay amounts set in the plurality of delay units,
The processing unit controls a gain of a low-frequency oscillation signal of each of the low-frequency oscillation units based on one or more sensor output data from the sensor unit in the filtering, and the respective gains are controlled. each delay amount control process of the low frequency oscillation signal is input as the respective delay amount, a filter output processing for adding and outputting the outputs of said plurality of delay units, the execution claims 2, 3, 5 or 6 Electronic musical instrument according to any one of the above .
前記処理部は、前記調整信号出力処理において、前記平滑化された波形データのレベルの逆数を、前記フィルタ処理された前記波形データのレベルを調整するための調整信号として出力する処理を実行する請求項5に記載の電子楽器。 Wherein the processing unit in the adjustment signal output processing, according to execute a process of inverse level of the waveform data to which the smoothed, and outputs as an adjustment signal for adjusting the level of said filtered the waveform data Item 6. An electronic musical instrument according to Item 5 . 処理部を備えた電子楽器に用いられる音波形発生方法であって、前記処理部は、
音高指定に応答して、前記音高に対応する波形データを設定し、この設定された波形データを遅延させ、この遅延された前記波形データをフィルタリングし、
遅延された前記波形データのレベルに基づいて、前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力し、
前記調整信号に基づいて前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整する、音波形発生方法。
A sound waveform generating method used for an electronic musical instrument including a processing unit, wherein the processing unit includes:
In response to the pitch specification, set waveform data corresponding to the pitch, delay the set waveform data, filter the delayed waveform data,
Outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the delayed level of the waveform data;
A sound waveform generating method for adjusting a level of the filtered waveform data based on the adjustment signal.
電子楽器を制御するコンピュータに、
指定された音高値に対応する楽音波形を遅延させ、
前記指定された音高値に基づいて、前記楽音波形を遅延させる処理に前記音高値に対応する初期楽音波形データを設定し、
演奏操作を検出するセンサ部からの1つ以上のセンサ出力データに基づいて、前記楽音波形を遅延させる処理の遅延出力値に対してフィルタリング処理を実行し、
前記遅延出力値の波高値から音量値を検出し、
前記音量値に基づいて前記フィルタリング処理のフィルタ出力値を正規化させ、得られる正規化フィルタ出力値を前記楽音波形を遅延させる処理に帰還させ、
前記正規化フィルタ出力値を楽音波形データとして出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
The computer that controls the electronic musical instrument
Delay the tone waveform corresponding to the specified pitch value,
Based on the specified pitch value, set the initial tone waveform data corresponding to the pitch value in the process of delaying the tone waveform,
Performing a filtering process on a delay output value of a process of delaying the musical sound waveform based on one or more sensor output data from a sensor unit that detects a performance operation;
Detecting a volume value from the peak value of the delay output value,
Normalizing a filter output value of the filtering process based on the volume value, and feeding back the obtained normalized filter output value to a process of delaying the musical sound waveform,
Outputting the normalized filter output value as musical tone waveform data,
Program to execute processing.
吹奏圧、リップ操作、タン操作、バイト操作、又はボイス操作の何れか1つ以上の演奏操作を検出するマウスピースセンサであるセンサ部と、A sensor unit which is a mouthpiece sensor for detecting any one or more performance operations of blowing pressure, lip operation, tongue operation, bite operation, or voice operation;
音高指定に応答して、前記音高に対応する波形データを設定する設定処理と、前記設定された波形データを遅延させる遅延処理と、遅延された前記波形データを前記センサ部からの出力データに基づいてフィルタリングするフィルタリング処理と、を実行するフィルタ処理と、  A setting process of setting waveform data corresponding to the pitch in response to a pitch designation; a delay process of delaying the set waveform data; and outputting the delayed waveform data to the sensor unit. A filtering process that performs filtering based on
遅延された前記波形データのレベルに基づいて、前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整するための調整信号を出力する調整信号出力処理と、  An adjustment signal output process of outputting an adjustment signal for adjusting the level of the filtered waveform data based on the delayed level of the waveform data;
前記調整信号に基づいて前記フィルタリングされた前記波形データのレベルを調整する調整処理と、  Adjustment processing for adjusting the level of the filtered waveform data based on the adjustment signal;
を実行する処理部を備えることを特徴とする電子楽器。  An electronic musical instrument, comprising: a processing unit that executes
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