JP6922943B2 - Electronic musical instruments, methods and programs - Google Patents

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Description

本発明は、電子楽器、方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to electronic musical instruments, methods and programs.

従来から、アコースティックピアノやギター等を含む、弦を備える楽器の音を、電子楽器において再現する技術が各種開発されている。弦を備える楽器では、通常の楽器音が発音されるだけでなく、弦が他の物体に接触する音も発生するため、電子楽器でも、このような接触音を再現する試みがなされている。例えば特許文献1には、アコースティックピアノの離鍵時に、振動中の弦にダンパーが接触する音を再現する技術が開示されている。 Conventionally, various techniques have been developed for reproducing the sound of musical instruments having strings, including acoustic pianos and guitars, in electronic musical instruments. Musical instruments equipped with strings not only produce normal musical instrument sounds, but also generate sounds in which the strings come into contact with other objects. Therefore, attempts have been made to reproduce such contact sounds even in electronic musical instruments. For example, Patent Document 1 discloses a technique for reproducing the sound of a damper coming into contact with a vibrating string when an acoustic piano is released.

特開2011−154394号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-154394

しかし、特許文献1に開示された技術では、常に同じ単調な接触音しか再現されない。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, only the same monotonous contact sound is always reproduced.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、アコースティック楽器を演奏する際に発生する接触音を良好に再現する電子楽器、方法およびプログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Therefore, it is an object of the present invention to provide an electronic musical instrument, a method and a program that satisfactorily reproduce the contact sound generated when playing an acoustic musical instrument.

上記の目的を達成する、本発明の一実施形態に係る電子楽器は、ユーザ操作に基づいて、第1波形データ第1波形ジェネレータに入力するとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する波形データを逆相にした第2波形データ第2波形ジェネレータに入力する第1処理と、前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を混合する第2処理と、を実行するAn electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention, which achieves the above object, inputs first waveform data to a first waveform generator based on a user operation, and has a certain clipping level of the first waveform data. It is output in response to the first process of inputting the second waveform data in which the waveform data corresponding to the portion exceeding the above is reversed to the second waveform generator to the second waveform generator and the input of the first waveform data to the first waveform generator. A second process of mixing the first output data and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator is executed.

本発明によれば、アコースティック楽器を演奏する際に発生する接触音を良好に再現できる。 According to the present invention, the contact sound generated when playing an acoustic musical instrument can be satisfactorily reproduced.

アコースティックピアノにおいて発生する接触音について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the contact sound generated in an acoustic piano. アコースティックピアノにおいて発生する接触音が再現されていない比較例と、接触音が再現されている本発明の実施例と、を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the comparative example in which the contact sound generated in an acoustic piano is not reproduced, and the Example of this invention in which a contact sound is reproduced. ギターにおいて発生する接触音について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the contact sound generated in a guitar. ギターにおいて発生する接触音が再現されていない比較例と、接触音が再現されている本発明の実施例と、を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the comparative example in which the contact sound generated in a guitar is not reproduced, and the Example of this invention in which a contact sound is reproduced. 本発明の一実施形態に係る電子楽器の外観の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the appearance of the electronic musical instrument which concerns on one Embodiment of this invention. 電子楽器のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware structure of an electronic musical instrument. ノーマル波形および差分波形について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the normal waveform and the difference waveform. 音源LSIの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the sound source LSI. ノーマル波形および差分波形の加算処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the addition processing of a normal waveform and a difference waveform. ピアノ音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a piano sound. ピアノ音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a piano sound. ピアノ音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a piano sound. ギター音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a guitar sound. ギター音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a guitar sound. ギター音を生成するためのエンベロープの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the envelope for generating a guitar sound. CPUの処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process process of a CPU. 図10のステップS108の音源LSI制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。It is a subroutine flowchart which shows the procedure of the sound source LSI control processing of step S108 of FIG.

以下、添付した図面を参照して、本発明の原理について説明した後、本発明の原理に基づく実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法の比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, the principle of the present invention will be described with reference to the attached drawings, and then an embodiment based on the principle of the present invention will be described. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In addition, the ratio of dimensions in the drawings is exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratio.

[発明の原理]
まず、弦を備える楽器において、弦が他の物体に接触することによって発生する接触音の発生原因と、当該接触音を含む波形の出力イメージについて説明する。
[Principle of invention]
First, in a musical instrument having strings, the cause of the contact sound generated when the strings come into contact with another object and the output image of the waveform including the contact sound will be described.

図1Aは、アコースティックピアノにおいて発生する接触音について説明するための図である。図1Bは、アコースティックピアノにおいて発生する接触音を含まない波形の出力イメージ図(比較例)と、接触音を含む波形の出力イメージ図(第1実施例)である。 FIG. 1A is a diagram for explaining a contact sound generated in an acoustic piano. FIG. 1B is an output image diagram (comparative example) of a waveform not including a contact sound generated in an acoustic piano and an output image diagram (first embodiment) of a waveform including a contact sound.

図1Aに示すようなアコースティックピアノ100では、鍵110の離鍵が行われると、ダンパー120が弦130に接触し、弦130の振動が減衰する。ダンパー120において使用されるフェルトは、柔らかい素材によって作られるとは言え、空気と比較すれば遥かに大きな抵抗を弦130に与えるため、ダンパー120が弦130に接触すると、弦130の振動が不規則に減衰し、接触音が発生する。ダンパー120は、弦130の振幅が大きい間は、弦130によって弾かれて(跳ね上げられて)しまい、弦130に長時間接触できない。しかし、時間の経過に伴い、弦130の振幅が小さくなるにつれて、ダンパー120が弦130に接触する時間が長くなり、発音されている音のなかでも接触音が強調される。 In the acoustic piano 100 as shown in FIG. 1A, when the key 110 is released, the damper 120 comes into contact with the string 130, and the vibration of the string 130 is attenuated. Although the felt used in the damper 120 is made of a soft material, it gives the string 130 a much greater resistance than air, so when the damper 120 comes into contact with the string 130, the vibration of the string 130 is irregular. It attenuates to and a contact sound is generated. While the amplitude of the string 130 is large, the damper 120 is flipped (jumped up) by the string 130 and cannot be in contact with the string 130 for a long time. However, as the amplitude of the string 130 decreases with the passage of time, the time for the damper 120 to contact the string 130 becomes longer, and the contact sound is emphasized among the sounds being pronounced.

アコースティックピアノ100の音を再現する電子楽器では、図1Bの上図(比較例)に示すように、離鍵時における音のレベル、すなわち波形の振幅は、離鍵時における弦130の振幅の包絡線を再現したエンベロープに応じて、時間の経過に伴い変化するように制御される。しかし、従来の電子楽器では、上述したような接触音の時間変化までは、再現されていない。そこで、本実施形態に係る電子楽器では、図1Bの下図(本発明の第1実施例)に示すように、接触音の発生の閾値を示す閾値エンベロープが設定され、波形の振幅エンベロープが閾値エンベロープを超えた場合に、波形の振幅が制限され、接触音が発生するように制御される。これにより、振幅が制限された波形に応じた歪み音が、接触音をシミュレートした音として生成される。例えば、アコースティックピアノ100の離鍵時における音に対する波形の振幅は、時間の経過に伴い大きく制限されるように制御される。そして、接触音としての歪み音は、例えば、図1Bの下図に示すように期間k1、期間k2、期間k3と進むにしたがって、より強調されるように制御される(閾値エンベロープを示す破線の破線値と、振幅エンベロープを示す実線の実線値と、の間の差分値は、期間k1、期間k2、期間k3と進むに従って次第に大きくなっており、これにより時間経過に従って波形の振幅が大きく抑制され、時間経過に従って歪み音である接触音が強調される)。したがって、アコースティックピアノ100において離鍵時に生じるダンパー120と弦130との接触音を良好に再現できる。 In an electronic musical instrument that reproduces the sound of the acoustic piano 100, as shown in the upper figure (comparative example) of FIG. 1B, the sound level at the time of key release, that is, the amplitude of the waveform is an envelope of the amplitude of the string 130 at the time of key release. It is controlled to change over time according to the envelope that reproduces the line. However, in the conventional electronic musical instrument, the time change of the contact sound as described above is not reproduced. Therefore, in the electronic musical instrument according to the present embodiment, as shown in the lower figure of FIG. 1B (the first embodiment of the present invention), a threshold value indicating the threshold value for the generation of the contact sound is set, and the amplitude envelope of the waveform is the threshold value envelope. When the value exceeds, the amplitude of the waveform is limited and the contact sound is controlled to be generated. As a result, a distorted sound corresponding to the waveform with limited amplitude is generated as a sound simulating the contact sound. For example, the amplitude of the waveform with respect to the sound of the acoustic piano 100 when the key is released is controlled so as to be greatly limited with the passage of time. Then, the distorted sound as the contact sound is controlled to be emphasized more as the period k1, the period k2, and the period k3 progress as shown in the lower figure of FIG. 1B (the broken line of the broken line indicating the threshold amplitude). The difference value between the value and the solid line value indicating the amplitude envelope gradually increases as the period k1, the period k2, and the period k3 progress, whereby the amplitude of the waveform is greatly suppressed with the passage of time. The contact sound, which is a distorted sound, is emphasized over time). Therefore, in the acoustic piano 100, the contact sound between the damper 120 and the string 130 generated when the key is released can be reproduced satisfactorily.

図2Aは、ギターにおいて発生する接触音について説明するための図である。図2Bは、ギターにおいて発生する接触音を含まない波形の出力イメージ図(比較例)と、接触音を含む波形の出力イメージ図(第2実施例)である。 FIG. 2A is a diagram for explaining a contact sound generated in a guitar. FIG. 2B is an output image diagram (comparative example) of a waveform not including the contact sound generated in the guitar and an output image diagram (second embodiment) of the waveform including the contact sound.

図2Aに示すようなギター200等の撥弦楽器でも、演奏者の指Fが弦210から離れる動作である離弦が行われると、接触音が発生する。より具体的には、指Fが弦210を押さえている間は、弦210がフレット220を支点として振動するため、接触音は発生しない。しかし、指Fがフレット220から離れる方向に移動し始めると、弦210の支点がフレット220から指Fに移動し、弦210が指Fを支点として振動するようになり、弦210がフレット220等に接触すると、接触音が発生する。このため、ギター200では、アコースティックピアノ100とは異なり、離弦直後から接触音が聞こえ始める。そして、時間の経過に伴い、弦210の振幅が小さくなったり、指Fがフレット220から離れる方向に移動したりするにつれて、接触音が聞こえにくくなる。 Even in a plucked string instrument such as a guitar 200 as shown in FIG. 2A, a contact sound is generated when the performer's finger F is separated from the string 210. More specifically, while the finger F is holding the string 210, the string 210 vibrates with the fret 220 as a fulcrum, so that no contact sound is generated. However, when the finger F begins to move away from the fret 220, the fulcrum of the string 210 moves from the fret 220 to the finger F, the string 210 vibrates with the finger F as the fulcrum, and the string 210 vibrates with the fret 220 or the like. When it comes in contact with, a contact sound is generated. Therefore, unlike the acoustic piano 100, the guitar 200 starts to hear the contact sound immediately after the string is released. Then, as the amplitude of the string 210 becomes smaller or the finger F moves away from the fret 220 with the passage of time, the contact sound becomes harder to hear.

ギター200の音を再現する電子楽器では、図2Bの上図に示すように、離鍵時における音のレベル、すなわち波形の振幅は、離弦時における弦210の振幅の包絡線を再現したエンベロープに応じて、時間の経過に伴い変化するように制御される。より具体的には、波形の振幅は、例えば、ギター200の離鍵直後に対応する、電子楽器の離鍵直後の期間k4では、時間の経過に伴い増加し、その後の期間k5およびk6では、時間の経過に伴い減衰するように制御される。そして、閾値エンベロープは、例えば図2Bの下図に示すように設定される。接触音としての歪み音は、期間k4では、時間経過に伴い強調され(破線の破線値と、実線の実線値と、の間の差分値は次第に大きくなるため)、期間k5では、時間経過に伴い逆に弱められ(破線の破線値と、実線の実線値と、の間の差分値は次第に小さくなるため)、期間k6では接触音は聞こえないように制御される(実線値は破線値に達していないため)。これにより、ギター200において離弦時に弦210がフレット等に接触することにより発生する接触音を良好に再現できる。 In an electronic musical instrument that reproduces the sound of the guitar 200, as shown in the upper figure of FIG. 2B, the sound level at the time of key release, that is, the amplitude of the waveform is an envelope that reproduces the envelope of the amplitude of the string 210 at the time of string release. It is controlled to change with the passage of time. More specifically, the amplitude of the waveform increases with the passage of time in the period k4 immediately after the release of the electronic musical instrument, which corresponds to immediately after the release of the guitar 200, and in the subsequent periods k5 and k6. It is controlled to decay over time. Then, the threshold envelope is set as shown in the lower figure of FIG. 2B, for example. The distorted sound as a contact sound is emphasized with the passage of time in the period k4 (because the difference value between the broken line value of the broken line and the solid line value of the solid line gradually increases), and in the period k5, the time elapses. On the contrary, it is weakened (because the difference value between the broken line value of the broken line and the solid line value of the solid line gradually becomes smaller), and the contact sound is controlled so as not to be heard during the period k6 (the solid line value becomes the broken line value). Because it has not been reached). As a result, in the guitar 200, the contact sound generated by the string 210 coming into contact with the frets or the like when the strings are released can be reproduced satisfactorily.

以下、上述したような接触音を再現する電子楽器の構成および処理等について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration and processing of an electronic musical instrument that reproduces the contact sound as described above will be described with reference to the drawings.

[発明の実施形態]
(構成)
図3は、本発明の一実施形態に係る電子楽器の外観の一例を示す図である。図4は、電子楽器のハードウェア構成を示すブロック図である。図5は、ノーマル波形および差分波形について説明するための図である。
[Embodiment of the Invention]
(composition)
FIG. 3 is a diagram showing an example of the appearance of an electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of an electronic musical instrument. FIG. 5 is a diagram for explaining a normal waveform and a difference waveform.

図3および図4に示すように、電子楽器300は、CPU(Central Processing Unit)310、RAM(Random Access Memory)320、ROM(Read Only Memory)330、スイッチパネル340、LCD(液晶ディスプレイ)350、鍵盤360、音源LSI(大規模集積回路)370、D/Aコンバーター380、アンプ385およびタイマーカウンター390を備える。CPU310、RAM320、ROM330および音源LSI370の各々は、バス395に接続されている。また、スイッチパネル340、LCD350および鍵盤360の各々は、I/Oインターフェース345、LCDコントローラー355およびキースキャナー365の各々を介して、バス395に接続されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the electronic instrument 300 includes a CPU (Central Processing Unit) 310, a RAM (Random Access Memory) 320, a ROM (Read Only Memory) 330, a switch panel 340, an LCD (liquid crystal display) 350, and the like. It includes a keyboard 360, a sound source LSI (large-scale integrated circuit) 370, a D / A converter 380, an amplifier 385, and a timer counter 390. Each of the CPU 310, RAM 320, ROM 330 and sound source LSI 370 is connected to the bus 395. Further, each of the switch panel 340, the LCD 350, and the keyboard 360 is connected to the bus 395 via each of the I / O interface 345, the LCD controller 355, and the key scanner 365.

プロセッサとしてのCPU310は、プログラムに従い、上述した各構成要素の制御や各種の演算処理等を実行する。RAM320は、ワークエリアとして、一時的にプログラムやデータ等を記憶する。 The CPU 310 as a processor executes control of each component described above, various arithmetic processes, and the like according to a program. The RAM 320 temporarily stores programs, data, and the like as a work area.

メモリーとしてのROM330は、プログラムエリアやデータエリアを備え、予め各種プログラムや各種データ等を記憶する。ROM330は、例えば波形メモリーとして、複数の楽器音に対応する複数の波形データを記憶する。 The ROM 330 as a memory includes a program area and a data area, and stores various programs and various data in advance. The ROM 330 stores a plurality of waveform data corresponding to a plurality of musical instrument sounds, for example, as a waveform memory.

より具体的には、ROM330は、弦の接触音を発生させる楽器の音について、図5に示すような、ノーマル波形の第1波形データおよび差分波形の第2波形データ(正負反転データ)をそれぞれ記憶する。ノーマル波形は、弦の接触音を含まない、音程を有する通常の楽器音に対応する波形である。一方、差分波形は、ノーマル波形のうち或るクリッピングレベルを超える部分を切り出して、当該部分を逆相にした波形、すなわち当該部分の符号(正負)を反転させた波形である。差分波形は、ノーマル波形と、ノーマル波形の包絡線に応じて設定されるクリッピングレベルとに基づいて、予め生成されている。クリッピングレベルは、ノーマル波形の包絡線が示すレベルに対して固定された比率(例えば90%)を乗算して得られるレベルに設定されてもよい。ただし、クリッピングレベルの設定方法は、上述した例に限定されず、クリッピングレベルは、時間の経過や演奏の仕方等に応じて変動してもよい。なお、ROM330は、弦の接触音を発生させない楽器については、ノーマル波形のデータを記憶し、差分波形のデータは記憶しない。 More specifically, the ROM 330 provides the first waveform data of the normal waveform and the second waveform data (positive / negative inverted data) of the difference waveform as shown in FIG. 5 for the sound of the musical instrument that generates the contact sound of the strings. Remember. The normal waveform is a waveform corresponding to a normal musical instrument sound having a pitch, which does not include the contact sound of the strings. On the other hand, the difference waveform is a waveform in which a portion of the normal waveform that exceeds a certain clipping level is cut out and the portion is reversed in phase, that is, a waveform in which the sign (positive or negative) of the portion is inverted. The difference waveform is generated in advance based on the normal waveform and the clipping level set according to the envelope of the normal waveform. The clipping level may be set to a level obtained by multiplying the level indicated by the envelope of the normal waveform by a fixed ratio (for example, 90%). However, the method of setting the clipping level is not limited to the above-mentioned example, and the clipping level may change depending on the passage of time, the way of playing, and the like. The ROM 330 stores normal waveform data and does not store difference waveform data for musical instruments that do not generate string contact sounds.

図4に戻って、スイッチパネル340は、複数のスイッチ341を備え、複数のスイッチ341の各々を押下するユーザによる操作を受け付ける。スイッチパネル340は、例えば、複数の楽器音に対応する複数のスイッチ341を備え、複数の楽器音の中から或る楽器音を選択する操作を受け付ける。I/Oインターフェース345は、スイッチパネル340における複数のスイッチ341の各々を監視し、複数のスイッチ341の各々の押下を検出すると、CPU310に通知する。 Returning to FIG. 4, the switch panel 340 includes a plurality of switches 341 and accepts an operation by a user who presses each of the plurality of switches 341. The switch panel 340 includes, for example, a plurality of switches 341 corresponding to a plurality of musical instrument sounds, and accepts an operation of selecting a certain musical instrument sound from the plurality of musical instrument sounds. The I / O interface 345 monitors each of the plurality of switches 341 on the switch panel 340, and notifies the CPU 310 when it detects that each of the plurality of switches 341 is pressed.

LCD350は、各種情報を表示する。LCDコントローラー355は、LCD350を制御するIC(集積回路)である。 The LCD 350 displays various information. The LCD controller 355 is an IC (integrated circuit) that controls the LCD 350.

鍵盤360は、複数の鍵361を操作子として備え、ユーザの押鍵および離鍵の操作をユーザ操作として受け付ける。複数の鍵361の各々は、例えば、板バネ等の一端を支点として動作し、押鍵または離鍵によって順次オンまたはオフする複数のスイッチ(接点)を下方に備えてもよい。 The keyboard 360 includes a plurality of keys 361 as controls, and accepts a user's key press and key release operations as user operations. Each of the plurality of keys 361 may operate with one end of a leaf spring or the like as a fulcrum, and may be provided with a plurality of switches (contacts) that are sequentially turned on or off by pressing or releasing a key.

キースキャナー365は、鍵盤360における複数の鍵361の各々を監視し、複数の鍵361の各々の押鍵または離鍵を検出する。キースキャナー365は、押鍵を検出すると、押鍵が行われた鍵361のキーナンバー(ノートナンバー)と、押鍵速度に対応する押鍵時のベロシティとを検出して、CPU310に通知する。また、キースキャナー365は、離鍵を検出すると、離鍵が行われた鍵361のキーナンバーと、離鍵速度に対応する離鍵時のベロシティとを検出して、CPU310に通知する。キースキャナー365は、複数の鍵361の各々が備える少なくとも2つのスイッチのオンまたはオフがそれぞれ検出された時間差を測定することによって、押鍵時または離鍵時のベロシティを検出してもよい。 The key scanner 365 monitors each of the plurality of keys 361 on the keyboard 360 and detects each key pressed or released from the plurality of keys 361. When the key scanner 365 detects the key press, it detects the key number (note number) of the key 361 in which the key is pressed and the velocity at the time of key press corresponding to the key press speed, and notifies the CPU 310 of the key press. Further, when the key scanner 365 detects the key release, it detects the key number of the key 361 in which the key has been released and the velocity at the time of key release corresponding to the key release speed, and notifies the CPU 310 of the key release. The key scanner 365 may detect the velocity at the time of key press or key release by measuring the time difference in which at least two switches included in each of the plurality of keys 361 are detected on or off.

プロセッサとしての音源LSI370は、周知の波形メモリー読み出し方式を採用し、ユーザによって選択されている楽器音に対応する波形データを、ROM330から読み出して加工し、D/Aコンバーター380に出力する。音源LSI370の詳細については、図6を参照して後述する。 The sound source LSI 370 as a processor adopts a well-known waveform memory reading method, reads out waveform data corresponding to the musical instrument sound selected by the user from the ROM 330, processes it, and outputs it to the D / A converter 380. Details of the sound source LSI 370 will be described later with reference to FIG.

D/Aコンバーター380は、音源LSI370から出力されたデジタル波形データをアナログ波形信号に変換して、アンプ385に出力する。アンプ385は、D/Aコンバーター380から出力されたアナログ波形信号を増幅し、スピーカーまたは出力端子(いずれも図示せず)等に出力する。 The D / A converter 380 converts the digital waveform data output from the sound source LSI 370 into an analog waveform signal and outputs it to the amplifier 385. The amplifier 385 amplifies the analog waveform signal output from the D / A converter 380 and outputs it to a speaker, an output terminal (neither shown) or the like.

タイマーカウンター390は、例えば1μsec毎に値をインクリメントするカウンターを備え、時間を計測する。 The timer counter 390 includes, for example, a counter that increments the value every 1 μsec and measures the time.

なお、電子楽器300は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでもよいし、上述した構成要素のうちの一部の構成要素を含まなくてもよい。 The electronic musical instrument 300 may include components other than the above-mentioned components, or may not include some of the above-mentioned components.

続いて、音源LSI370の詳細について説明する。図6は、音源LSIの概略構成を示すブロック図である。図7は、ノーマル波形および差分波形の加算処理について説明するための図である。 Subsequently, the details of the sound source LSI 370 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a sound source LSI. FIG. 7 is a diagram for explaining the addition process of the normal waveform and the difference waveform.

図6に示すように、音源LSI370は、複数(例えば128チャンネル分)のジェネレータセクション371と、各ジェネレータセクション371から出力される波形データを混合するジェネレータミキサ372を含む。各ジェネレータセクション371は、ノーマル波形ジェネレータ3731、ノーマル波形フィルタ3732およびノーマル波形アンプ3733等を含むノーマルチャンネル(ノーマル系統)373と、差分波形ジェネレータ3741、差分波形フィルタ3742および差分波形アンプ3743等を含む差分チャンネル(差分系統)374と、各チャンネルにおける波形データ(「出力データ」とも称する)を混合(加算)するセクションミキサ375とを含む。また、各ジェネレータセクション371は、上述した各構成要素を制御する、ノーマル波形フィルタエンベロープジェネレータ3734、ノーマル波形アンプエンベロープジェネレータ3735、エンベロープ検出部3736、差分波形フィルタエンベロープジェネレータ3744、エンベロープ比較部3745および閾値エンベロープジェネレータ3746をさらに含む。なお、以下では、図6に示すように、エンベロープジェネレータを「EG」とも表記する。 As shown in FIG. 6, the sound source LSI 370 includes a plurality of (for example, 128 channels) generator sections 371 and a generator mixer 372 that mixes waveform data output from each generator section 371. Each generator section 371 is a difference including a normal channel (normal system) 373 including a normal waveform generator 3731, a normal waveform filter 3732, a normal waveform amplifier 3733, etc., and a difference waveform generator 3741, a difference waveform filter 3742, a difference waveform amplifier 3734, etc. It includes a channel (difference system) 374 and a section mixer 375 that mixes (adds) waveform data (also referred to as “output data”) in each channel. Further, each generator section 371 controls the above-mentioned components, the normal waveform filter envelope generator 3734, the normal waveform amplifier envelope generator 3735, the envelope detection unit 3736, the difference waveform filter envelope generator 3744, the envelope comparison unit 3745, and the threshold envelope. It further includes a generator 3746. In the following, as shown in FIG. 6, the envelope generator is also referred to as “EG”.

ノーマル波形ジェネレータ3731は、押鍵された鍵361のキーナンバーに対応する読み出し速度で、ユーザによって選択されている楽器音に対応するノーマル波形データをROM330から読み出して、キーナンバーに対応するノーマル波形データを生成する。ノーマル波形フィルタ3732は、ノーマル波形フィルタEG3734によって生成された、フィルタ(例えばローパスフィルタ)のカットオフ周波数の時間変化を示すフィルタエンベロープに応じて、ノーマル波形データに対応する音の音質を制御する。ノーマル波形アンプ3733は、ノーマル波形アンプEG3735によって生成された、音量(レベル)の時間変化を示すアンプエンベロープに応じて、ノーマル波形データに対応する音のレベル、すなわちノーマル波形の振幅を制御する。すなわち、ノーマル波形データは、ノーマル波形ジェネレータ3731に入力され、ノーマル波形アンプ3733から出力される。エンベロープ検出部3736は、絶対値回路(全波整流回路)やローパスフィルタ等を含み、ノーマル波形アンプ3733から出力されたノーマル波形データが示す波形の振幅エンベロープを検出する。 The normal waveform generator 3731 reads the normal waveform data corresponding to the musical instrument sound selected by the user from the ROM 330 at the reading speed corresponding to the key number of the pressed key 361, and the normal waveform data corresponding to the key number. To generate. The normal waveform filter 3732 controls the sound quality of the sound corresponding to the normal waveform data according to the filter envelope generated by the normal waveform filter EG3734, which indicates the time change of the cutoff frequency of the filter (for example, a low-pass filter). The normal waveform amplifier 3733 controls the sound level corresponding to the normal waveform data, that is, the amplitude of the normal waveform, according to the amplifier envelope generated by the normal waveform amplifier EG3735, which indicates the time change of the volume (level). That is, the normal waveform data is input to the normal waveform generator 3731 and output from the normal waveform amplifier 3733. The envelope detection unit 3736 includes an absolute value circuit (full-wave rectifier circuit), a low-pass filter, and the like, and detects the amplitude envelope of the waveform indicated by the normal waveform data output from the normal waveform amplifier 3733.

差分波形ジェネレータ3741は、押鍵された鍵361のキーナンバーに対応する読み出し速度で、ユーザによって選択されている楽器音に対応する差分波形データをROM330から読み出して、キーナンバーに対応する差分波形データを生成する。差分波形ジェネレータ3741は、ノーマル波形データの読み出しのタイミングと同期したタイミングにおいて、差分波形データを読み出す。差分波形フィルタ3742は、差分波形フィルタEG3744によって生成されたフィルタエンベロープに応じて、差分波形データに対応する音の音質を制御する。差分波形アンプ3743は、エンベロープ比較部3745によって出力されたアンプエンベロープに応じて、差分波形データに対応する音のレベルを制御する。本実施形態では、エンベロープ比較部3745は、エンベロープ検出部3736によって検出されたノーマル波形の振幅エンベロープと、閾値EG3746によって生成された閾値エンベロープとの比較結果に基づいて、差分波形のアンプエンベロープ(乗算係数)を出力する。したがって、差分波形アンプ3743の出力値は、これらのエンベロープの差分に基づいて差分波形の形状が調整された値であるとも言える。言い換えると、比較結果の差分が第1差分より大きい第2差分のときの出力値の波形は、比較結果の差分が第1差分のときの出力値の波形よりも大きくなるように、調整されているとも言える。 The difference waveform generator 3741 reads the difference waveform data corresponding to the instrument sound selected by the user from the ROM 330 at the read speed corresponding to the key number of the pressed key 361, and the difference waveform data corresponding to the key number. To generate. The difference waveform generator 3741 reads out the difference waveform data at a timing synchronized with the timing of reading the normal waveform data. The difference waveform filter 3742 controls the sound quality of the sound corresponding to the difference waveform data according to the filter envelope generated by the difference waveform filter EG3744. The difference waveform amplifier 3743 controls the sound level corresponding to the difference waveform data according to the amplifier envelope output by the envelope comparison unit 3745. In the present embodiment, the envelope comparison unit 3745 uses an amplifier envelope (multiplication coefficient) of the difference waveform based on the comparison result between the amplitude envelope of the normal waveform detected by the envelope detection unit 3736 and the threshold envelope generated by the threshold EG3746. ) Is output. Therefore, it can be said that the output value of the difference waveform amplifier 3743 is a value in which the shape of the difference waveform is adjusted based on the difference between these envelopes. In other words, the waveform of the output value when the difference of the comparison result is larger than the first difference is larger than the waveform of the output value when the difference of the comparison result is larger than the first difference. It can be said that there is.

より具体的には、閾値EG3746は、図1Bおよび図2Bに示すような、ユーザによって選択されている楽器音に応じて決定される閾値の時間変化を示す、閾値エンベロープを生成する。そして、エンベロープ比較部3745は、エンベロープ検出部3736によって検出されたノーマル波形の振幅エンベロープのレベルから、閾値EG3746によって生成された閾値エンベロープのレベルを減算して得られるレベル(差分)の時間変化を示す、アンプエンベロープ(乗算係数)を出力する。したがって、エンベロープ比較部3745は、減算して得られるレベルが大きいほど、レベルが大きいアンプエンベロープを出力することになる。これにより、図1Bおよび図2Bにも示すように、振幅エンベロープに応じた波形の振幅が閾値エンベロープを大きく超えるほど、当該振幅が大きく制限されるように制御され得る。なお、エンベロープ比較部3745は、減算して得られるレベルの値がマイナス値である場合、レベルの値がゼロのアンプエンベロープを出力してもよい。 More specifically, the threshold EG3746 generates a threshold envelope that indicates the time variation of the threshold determined according to the instrument sound selected by the user, as shown in FIGS. 1B and 2B. Then, the envelope comparison unit 3745 shows the time change of the level (difference) obtained by subtracting the level of the threshold envelope generated by the threshold EG3746 from the level of the amplitude envelope of the normal waveform detected by the envelope detection unit 3736. , Outputs the amplifier envelope (multiplication coefficient). Therefore, the envelope comparison unit 3745 outputs an amplifier envelope having a higher level as the level obtained by subtraction is larger. As a result, as shown in FIGS. 1B and 2B, as the amplitude of the waveform corresponding to the amplitude envelope greatly exceeds the threshold envelope, the amplitude can be controlled to be greatly limited. The envelope comparison unit 3745 may output an amplifier envelope having a level value of zero when the level value obtained by subtraction is a negative value.

仮に、エンベロープ比較部3745による比較結果が同じ場合は、乗算係数は0になり、差分波形アンプ3743から差分波形は出力されない。ノーマル波形アンプ3733から出力されたノーマル波形が、セクションミキサ375からそのまま出力される。 If the comparison results by the envelope comparison unit 3745 are the same, the multiplication coefficient becomes 0, and the difference waveform is not output from the difference waveform amplifier 3743. The normal waveform output from the normal waveform amplifier 3733 is output as it is from the section mixer 375.

比較結果が大きくなるにつれて乗算係数は0から1に近づき、差分波形アンプ3743から出力される差分波形の形状は、記憶されている差分波形の形状に近づく。ノーマル波形のなかのクリッピングレベルを超える部分の波形の形状は、乗算係数が0から1に近づくにつれてクリッピングレベルに近づくように小さく変形された波形が、セクションミキサ375より出力される。 As the comparison result becomes larger, the multiplication coefficient approaches 0 to 1, and the shape of the difference waveform output from the difference waveform amplifier 3743 approaches the shape of the stored difference waveform. As for the shape of the waveform of the portion of the normal waveform that exceeds the clipping level, the section mixer 375 outputs a waveform that is slightly deformed so as to approach the clipping level as the multiplication coefficient approaches 0 to 1.

乗算係数が1.0の場合は、差分波形アンプ3743から出力される差分波形の形状は、記憶されている差分波形の形状と同じになり、ノーマル波形のなかのクリッピングレベルを超える部分がクリップされた形状の波形が、セクションミキサ375より出力される。 When the multiplication coefficient is 1.0, the shape of the difference waveform output from the difference waveform amplifier 3743 becomes the same as the shape of the stored difference waveform, and the part of the normal waveform that exceeds the clipping level is clipped. The waveform of the shape is output from the section mixer 375.

この結果、図2Bの本発明の実施例で説明すると、包絡線とクリッピングレベルとの間の差分値が大きいk4とk5の境目の波形の振幅は、実線値と破線値との間で破線側に位置することになる。一方、包絡線とクリッピングレベルとの間の差分値が小さいk5とk6の境目の波形の振幅は、実線値と破線値との間で実線側に位置することになる。 As a result, according to the embodiment of the present invention of FIG. 2B, the amplitude of the waveform at the boundary between k4 and k5, which has a large difference value between the envelope and the clipping level, is on the broken line side between the solid line value and the broken line value. Will be located in. On the other hand, the amplitude of the waveform at the boundary between k5 and k6, where the difference value between the envelope and the clipping level is small, is located on the solid line side between the solid line value and the broken line value.

なお、乗算係数は、1.0よりも大きな値であってもよい。 The multiplication coefficient may be a value larger than 1.0.

本願発明を適用し、例えば256ある波形ジェネレータの半分を差分波形の発振に使用する場合、同時発音数は256から半分の128に制限され得る。しかしながら、本願発明によれば、既存の波形ジェネレータを用いた簡単な処理のみで、接触音を良好に表現できる。 Applying the present invention, for example, when half of a 256 waveform generator is used to oscillate a differential waveform, the polyphony can be limited to 256 to half 128. However, according to the present invention, the contact sound can be satisfactorily expressed only by a simple process using an existing waveform generator.

上述したような各EG3734、3735、3744および3746は、押鍵時および離鍵時に、CPU310から供給される各エンベロープに関するパラメータに基づいて、図8Aおよび図8Bに示すような各エンベロープを生成する。パラメータは、目標レベルL0〜L4に関するパラメータや、目標レベルに到達するためのレートR1〜R4に関するパラメータ等を含む。ノーマル波形アンプEG3735によって生成されたアンプエンベロープの値がゼロに到達し、ノーマル波形アンプ3733の動作が停止した場合、ノーマル波形ジェネレータ3731の動作も停止する。また、エンベロープ比較部3745によって出力されたアンプエンベロープの値がゼロに到達し、差分波形アンプ3743の動作が停止した場合、差分波形ジェネレータ3741の動作も停止する。 Each of the EG3734, 3735, 3744 and 3746 as described above produces each envelope as shown in FIGS. 8A and 8B based on the parameters for each envelope supplied by the CPU 310 at key press and key release. The parameters include parameters related to the target levels L0 to L4, parameters related to the rates R1 to R4 for reaching the target level, and the like. When the value of the amplifier envelope generated by the normal waveform amplifier EG3735 reaches zero and the operation of the normal waveform amplifier 3733 is stopped, the operation of the normal waveform generator 3731 is also stopped. Further, when the value of the amplifier envelope output by the envelope comparison unit 3745 reaches zero and the operation of the difference waveform amplifier 3743 is stopped, the operation of the difference waveform generator 3741 is also stopped.

なお、各EG3734、3735、3744および3746は、ベロシティに応じたパラメータをCPU310から供給されてもよく、ベロシティに応じた各エンベロープを生成してもよい。例えば、各EG3734、3735、3744および3746は、ベロシティの値が小さいほど、すなわち、離鍵速度が遅いほど、勾配が緩やかになるように設定されたリリースレートR4を含むパラメータを、CPU310から供給されてもよい。 In addition, each EG 3734, 3735, 3744 and 3746 may be supplied with the parameter corresponding to the velocity from the CPU 310, and each envelope according to the velocity may be generated. For example, each EG3734, 3735, 3744 and 3746 is supplied with a parameter from the CPU 310 including a release rate R4 set so that the smaller the velocity value, that is, the slower the key release speed, the gentler the gradient. You may.

セクションミキサ375は、ノーマル波形アンプ3733から出力されたノーマル波形データが示すノーマル波形と、差分波形アンプ3743から出力された差分波形データが示す差分波形とを、混合する。セクションミキサ375は、例えば図7に示すような、ノーマル波形および差分波形を加算して得られた波形(加算波形)のデータを、出力する。これにより、セクションミキサ375は、接触音をシミュレートした音としての歪み音に対応する、加算波形のデータを出力できる。より具体的には、セクションミキサ375は、ノーマル波形の部分と、ノーマル波形のうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する差分波形とを加算して得られた加算波形のデータを、仮想的なクリッピングを再現した波形データとして出力する。 The section mixer 375 mixes the normal waveform indicated by the normal waveform data output from the normal waveform amplifier 3733 and the difference waveform indicated by the difference waveform data output from the difference waveform amplifier 3743. The section mixer 375 outputs data of a waveform (additional waveform) obtained by adding a normal waveform and a difference waveform, as shown in FIG. 7, for example. Thereby, the section mixer 375 can output the data of the additive waveform corresponding to the distorted sound as the sound simulating the contact sound. More specifically, the section mixer 375 virtualizes the data of the added waveform obtained by adding the portion of the normal waveform and the difference waveform corresponding to the portion of the normal waveform exceeding a certain clipping level. Output as waveform data that reproduces clipping.

ノーマル波形および差分波形の振幅は、上述したように、ノーマル波形アンプEG3735によって生成されるアンプエンベロープと、エンベロープ比較部3745によって出力されるアンプエンベロープとに応じて、それぞれ制御される。したがって、セクションミキサ375におけるノーマル波形および差分波形の加算比率も、これらのエンベロープに応じて制御され、加算比率が制御されることによって、図7に示すような、様々なクリッピングの形状を含む加算波形のデータが出力される。例えば、加算比率が1:1である場合、クリッピングレベルにおいて振幅が良好に制限された加算波形のデータが出力される。また、加算比率が1:1よりも小さい場合、歪みの程度がより小さい加算波形のデータが出力される。このような加算波形は、図1Aに示すようなアコースティックピアノ100において、柔らかいダンパー120が弦130に接触して発生するような、控えめな接触音に対応する波形になり得る。また、加算比率が1:1よりも大きい場合、歪みの程度がより大きい加算波形のデータが出力される。このような加算波形は、図2Aに示すようなギター200において、弦210が金属製の硬いフレット220に接触して発生するような、高次倍音等が強調された接触音に対応する波形になり得る。 As described above, the amplitudes of the normal waveform and the difference waveform are controlled according to the amplifier envelope generated by the normal waveform amplifier EG3735 and the amplifier envelope output by the envelope comparison unit 3745. Therefore, the addition ratio of the normal waveform and the difference waveform in the section mixer 375 is also controlled according to these envelopes, and by controlling the addition ratio, the addition waveform including various clipping shapes as shown in FIG. Data is output. For example, when the addition ratio is 1: 1, the data of the addition waveform whose amplitude is well limited at the clipping level is output. Further, when the addition ratio is smaller than 1: 1, the data of the addition waveform with a smaller degree of distortion is output. Such an additional waveform can be a waveform corresponding to a modest contact sound such that the soft damper 120 is generated in contact with the string 130 in the acoustic piano 100 as shown in FIG. 1A. Further, when the addition ratio is larger than 1: 1, the data of the addition waveform having a larger degree of distortion is output. Such an added waveform is a waveform corresponding to a contact sound in which higher harmonics are emphasized, such as a string 210 generated in contact with a hard metal fret 220 in a guitar 200 as shown in FIG. 2A. Can be.

また、ノーマル波形および差分波形の加算比率は、閾値エンベロープに代えて、あるいは閾値エンベロープに加えて、セクションミキサ375において制御されてもよい。例えば、閾値EG3746の動作が停止されてもよく、エンベロープ検出部3736によって検出されたノーマル波形の振幅エンベロープと類似するアンプエンベロープが、エンベロープ比較部3745によって出力されてもよい。この場合、セクションミキサ375に入力されるノーマル波形および差分波形の比率は、1:1に近い値に制御される。そして、セクションミキサ375において、ノーマル波形データおよび差分波形データの加算比率が、CPU310から供給される加算比率の設定値に調整されてもよい。これにより、加算比率は、各EG3735および3746等を個別に制御するよりも簡単な方法で制御され得る。あるいは、セクションミキサ375において、ノーマル波形および差分波形の大まかな加算比率が固定比率として設定され、各EG3735および3746等によって、時間の経過に伴う加算比率の細かな変動が表現されてもよい。また、セクションミキサ375は、ベロシティに応じた加算比率の設定値をCPU310から供給されてもよく、ノーマル波形データおよび差分波形データの加算比率を、ベロシティに応じた加算比率の設定値に調整してもよい。 Further, the addition ratio of the normal waveform and the difference waveform may be controlled by the section mixer 375 instead of the threshold envelope or in addition to the threshold envelope. For example, the operation of the threshold value EG3746 may be stopped, and the envelope comparison unit 3745 may output an amplifier envelope similar to the amplitude envelope of the normal waveform detected by the envelope detection unit 3736. In this case, the ratio of the normal waveform and the difference waveform input to the section mixer 375 is controlled to a value close to 1: 1. Then, in the section mixer 375, the addition ratio of the normal waveform data and the difference waveform data may be adjusted to the set value of the addition ratio supplied from the CPU 310. Thereby, the addition ratio can be controlled in a simpler way than controlling each EG3735, 3746, etc. individually. Alternatively, in the section mixer 375, a rough addition ratio of the normal waveform and the difference waveform may be set as a fixed ratio, and each EG3735, 3746, or the like may express a fine variation in the addition ratio with the passage of time. Further, the section mixer 375 may supply a setting value of the addition ratio according to the velocity from the CPU 310, and adjusts the addition ratio of the normal waveform data and the difference waveform data to the setting value of the addition ratio according to the velocity. May be good.

また、音源LSI370は、上述した機能以外の機能を実現してもよいし、上述した機能のうちの一部の機能を実現しなくてもよい。例えば、各波形ジェネレータ3731および3741は、ROM330から各波形データを繰り返し読み出すループ処理を実行して、持続音に対応する各波形データを発生させてもよい。また、ジェネレータミキサ372は、ベロシティに応じたレベルの設定値をCPU310から供給されてもよく、各ジェネレータセクション371から出力される各波形データに対応する音のレベルの値を、ベロシティに応じたレベルの設定値に調整してもよい。 Further, the sound source LSI 370 may realize a function other than the above-mentioned functions, or may not realize some of the above-mentioned functions. For example, each waveform generator 3731 and 3741 may execute a loop process of repeatedly reading each waveform data from the ROM 330 to generate each waveform data corresponding to the continuous sound. Further, the generator mixer 372 may supply a level setting value corresponding to the velocity from the CPU 310, and the sound level value corresponding to each waveform data output from each generator section 371 may be set to a level corresponding to the velocity. It may be adjusted to the set value of.

(エンベロープの例)
続いて、各EG3734、3735、3744および3746によって生成されるエンベロープの例について説明する。図8A〜図8Cは、アコースティックピアノの音に対して生成されるエンベロープの一例を示す図である。図9A〜図9Cは、ギターの音に対して生成されるエンベロープの一例を示す図である。
(Example of envelope)
Subsequent examples of envelopes produced by the respective EG3734, 3735, 3744 and 3746 will be described. 8A-8C are diagrams showing an example of an envelope generated for the sound of an acoustic piano. 9A-9C are diagrams showing an example of an envelope generated for the sound of a guitar.

上述したように、図1Aに示すようなアコースティックピアノ100では、鍵110の離鍵が行われると、ダンパー120が弦130に接触する音が発生し、時間の経過に伴い、発音されている音における接触音の割合が大きくなる。この現象を良好に再現するために、ノーマル波形フィルタEG3734および差分波形フィルタEG3744は、図8Aに示すようなフィルタエンベロープを生成し、ノーマル波形アンプEG3735は、図8Bに示すようなアンプエンベロープを生成し、閾値EG3746は、図8Cに示すような閾値エンベロープを生成するように制御される。図8Cに示す例では、押鍵時の閾値エンベロープの値は、最大値である1.0に設定されており、押鍵時には、接触音が発生しないように制御されている。また、離鍵時の閾値エンベロープの値は、時間の経過に伴い小さくなるように設定されており、時間の経過に伴い接触音が聞こえやすくなるように制御されている。なお、上述したように、ノーマル波形および差分波形の加算比率は、図8A〜図8Cに示すような各エンベロープに加えて、セクションミキサ375において制御されてもよく、セクションミキサ375におけるノーマル波形および差分波形の加算比率は、1:0.6程度に設定されてもよい。 As described above, in the acoustic piano 100 as shown in FIG. 1A, when the key 110 is released, the sound of the damper 120 touching the string 130 is generated, and the sound is pronounced with the passage of time. The ratio of contact sound in is increased. In order to reproduce this phenomenon well, the normal waveform filter EG3734 and the difference waveform filter EG3744 generate a filter envelope as shown in FIG. 8A, and the normal waveform amplifier EG3735 generates an amplifier envelope as shown in FIG. 8B. The threshold EG3746 is controlled to generate a threshold envelope as shown in FIG. 8C. In the example shown in FIG. 8C, the value of the threshold envelope at the time of key press is set to 1.0, which is the maximum value, and is controlled so that no contact sound is generated at the time of key press. Further, the value of the threshold envelope at the time of key release is set to decrease with the passage of time, and is controlled so that the contact sound becomes easier to hear with the passage of time. As described above, the addition ratio of the normal waveform and the difference waveform may be controlled by the section mixer 375 in addition to each envelope as shown in FIGS. 8A to 8C, and the normal waveform and the difference in the section mixer 375. The waveform addition ratio may be set to about 1: 0.6.

また、図2Aに示すようなギター200では、弦210の離弦が行われると、弦210がフレット220等に接触する音が発生し、時間の経過に伴い、接触音が聞こえにくくなる。この現象を再現するために、ノーマル波形フィルタEG3734および差分波形フィルタEG3744は、図9Aに示すようなフィルタエンベロープを生成し、ノーマル波形アンプEG3735は、図9Bに示すようなアンプエンベロープを生成し、閾値EG3746は、図9Cに示すような閾値エンベロープを生成するように制御される。図9Cに示す例では、押鍵時の閾値エンベロープの値は、押鍵直後から或る期間において、ノーマル波形アンプエンベロープの値よりも小さく設定されており、接触音は、離鍵時だけでなく、押鍵時における或る期間にも発生するように制御されている。また、離鍵時の閾値エンベロープの値は、離鍵直後において最小値に設定された後、最大値である1.0に向かうように設定されており、時間の経過に伴い、接触音が聞こえにくくなるように制御されている。なお、上述したように、ノーマル波形および差分波形の加算比率は、図9A〜図9Cに示すような各エンベロープに加えて、セクションミキサ375において制御されてもよく、セクションミキサ375におけるノーマル波形および差分波形の加算比率は、1:1.5程度に設定されてもよい。 Further, in the guitar 200 as shown in FIG. 2A, when the strings 210 are separated, a sound of the strings 210 contacting the frets 220 and the like is generated, and the contact sound becomes difficult to hear with the passage of time. In order to reproduce this phenomenon, the normal waveform filter EG3734 and the difference waveform filter EG3744 generate a filter envelope as shown in FIG. 9A, and the normal waveform amplifier EG3735 generates an amplifier envelope as shown in FIG. 9B, and the threshold value is generated. The EG3746 is controlled to generate a threshold envelope as shown in FIG. 9C. In the example shown in FIG. 9C, the value of the threshold envelope at the time of key press is set smaller than the value of the normal waveform amplifier envelope for a certain period immediately after the key is pressed, and the contact sound is not only at the time of key release but also at the time of key release. , It is controlled so that it occurs even during a certain period when the key is pressed. In addition, the value of the threshold envelope at the time of key release is set to the minimum value immediately after the key release and then toward the maximum value of 1.0, and a contact sound is heard with the passage of time. It is controlled so that it becomes difficult. As described above, the addition ratio of the normal waveform and the difference waveform may be controlled by the section mixer 375 in addition to each envelope as shown in FIGS. 9A to 9C, and the normal waveform and the difference in the section mixer 375. The waveform addition ratio may be set to about 1: 1.5.

(処理)
続いて、CPU310が実行する処理の詳細について説明する。図10は、CPUの処理の手順を示すフローチャートである。図11は、図10のステップS108の音源LSI制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。各フローチャートに示すアルゴリズムは、ROM330等にプログラムとして記憶されており、CPU310によって実行される。
(process)
Subsequently, the details of the processing executed by the CPU 310 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU. FIG. 11 is a subroutine flowchart showing the procedure of the sound source LSI control process in step S108 of FIG. The algorithm shown in each flowchart is stored as a program in ROM 330 or the like, and is executed by the CPU 310.

図10に示すように、電源が投入されると、CPU310はまず、電子楽器300が備える各構成要素の初期化処理を実行する(ステップS101)。そして、CPU310は、LCD350に各種情報を表示させたり、スイッチパネル340を介してユーザの操作を受け付けたりする、ユーザインターフェース処理(UI処理)を実行する(ステップS102)。CPU310は、例えば、スイッチパネル340を介して、複数の楽器音の中から或る楽器音を選択するユーザの操作を受け付ける。 As shown in FIG. 10, when the power is turned on, the CPU 310 first executes an initialization process of each component included in the electronic musical instrument 300 (step S101). Then, the CPU 310 executes a user interface process (UI process) for displaying various information on the LCD 350 and accepting a user's operation via the switch panel 340 (step S102). The CPU 310 receives, for example, an operation of a user who selects a certain musical instrument sound from a plurality of musical instrument sounds via a switch panel 340.

続いて、CPU310は、ユーザによる押鍵が行われたか否かを判断する(ステップS103)。押鍵が行われたと判断した場合(ステップS103:YES)、CPU310は、押鍵処理(「発音処理」または「ノートオン処理」とも称する)を実行する(ステップS104)。押鍵処理は、例えば、押鍵が行われた鍵361のキーナンバーおよびベロシティの取得処理や、ジェネレータセクション371の割り当て(アサイン)処理等を含む。また、押鍵処理は、割り当てられたジェネレータセクション371における、各波形ジェネレータ3731および3741の初期化および動作の開始、動作が開始された各波形ジェネレータ3731および3741における各波形データの読み出し、各EG3734、3735、3744および3746の初期化等を、音源LSI370に実行させるための制御処理等を含む。なお、各EG3734、3735、3744および3746の動作は、後述するステップS107のEG定常処理において、自動的に開始される。一方、押鍵が行われなかったと判断した場合(ステップS103:NO)、CPU310は、そのままステップS105の処理に進む。 Subsequently, the CPU 310 determines whether or not the key has been pressed by the user (step S103). When it is determined that the key has been pressed (step S103: YES), the CPU 310 executes the key pressing process (also referred to as "pronunciation process" or "note-on process") (step S104). The key pressing process includes, for example, an acquisition process of the key number and velocity of the key 361 on which the key is pressed, an allocation process of the generator section 371, and the like. In addition, the key pressing process initializes and starts the operation of each waveform generator 3731 and 3741 in the assigned generator section 371, reads out each waveform data in each waveform generator 3731 and 3741 in which the operation is started, and each EG3734, It includes control processing and the like for causing the sound source LSI 370 to execute initialization and the like of 3735, 3744 and 3746. The operations of the EGs 3734, 3735, 3744 and 3746 are automatically started in the EG steady-state process in step S107, which will be described later. On the other hand, if it is determined that the key has not been pressed (step S103: NO), the CPU 310 proceeds to the process of step S105 as it is.

続いて、CPU310は、ユーザによる離鍵が行われたか否かを判断する(ステップS105)。離鍵が行われたと判断した場合(ステップS105:YES)、CPU310は、離鍵処理(「消音処理」、「弱音化処理」または「ノートオフ処理」とも称する)を実行する(ステップS106)。離鍵処理は、例えば、離鍵が行われた鍵361のキーナンバーおよびベロシティの取得処理や、各EG3734、3735、3744および3746の制御処理等を含む。すなわち、CPU310は、離鍵処理として、例えば、各EG3734、3735、3744および3746をリリース状態に遷移させる処理を実行する。一方、離鍵が行われなかったと判断した場合(ステップS105:NO)、CPU310は、そのままステップS107の処理に進む。 Subsequently, the CPU 310 determines whether or not the key has been released by the user (step S105). When it is determined that the key release has been performed (step S105: YES), the CPU 310 executes the key release process (also referred to as "silence processing", "silence reduction process", or "note-off process") (step S106). The key release process includes, for example, acquisition of the key number and velocity of the key 361 on which the key has been released, control processing of the respective EG3734, 3735, 3744, and 3746, and the like. That is, the CPU 310 executes, for example, a process of transitioning each EG3734, 3735, 3744, and 3746 to the release state as the key release process. On the other hand, if it is determined that the key release has not been performed (step S105: NO), the CPU 310 proceeds to the process of step S107 as it is.

続いて、CPU310は、EG定常処理を実行する(ステップS107)。より具体的には、CPU310は、選択されている楽器音と現在の状態とに応じたパラメータを、各EG3734、3735、3744および3746に供給して、エンベロープを生成させる処理を実行する。そして、CPU310は、音源LSI制御処理を実行する(ステップS108)。音源LSI制御処理の詳細については、図11を参照して後述する。 Subsequently, the CPU 310 executes EG steady-state processing (step S107). More specifically, the CPU 310 supplies parameters corresponding to the selected musical instrument sound and the current state to the respective EGs 3734, 3735, 3744 and 3746 to execute a process of generating an envelope. Then, the CPU 310 executes the sound source LSI control process (step S108). Details of the sound source LSI control process will be described later with reference to FIG.

続いて、CPU310は、タイマーカウンター390によってカウントされている値が、1000μsec、すなわち1ms以上であるか否かを判断する(ステップS109)。カウント値が1000μsec以上でない、すなわち1000μsec未満であると判断した場合(ステップS109:NO)、CPU310は、カウント値が1000μsec以上になるまで待機する。一方、CPU310は、カウント値が1000μsec以上であると判断した場合(ステップS109:YES)、タイマーカウンター390によってカウントされている値から1000μsecを減算して(ステップS110)、ステップS102の処理に戻る。すなわち、CPU310は、平均して1000μsec毎にステップS102〜S108の処理を実行するために、ステップS109およびS110の処理を実行する。 Subsequently, the CPU 310 determines whether or not the value counted by the timer counter 390 is 1000 μsec, that is, 1 ms or more (step S109). When it is determined that the count value is not 1000 μsec or more, that is, less than 1000 μsec (step S109: NO), the CPU 310 waits until the count value becomes 1000 μsec or more. On the other hand, when the CPU 310 determines that the count value is 1000 μsec or more (step S109: YES), the CPU 310 subtracts 1000 μsec from the value counted by the timer counter 390 (step S110), and returns to the process of step S102. That is, the CPU 310 executes the processes of steps S109 and S110 in order to execute the processes of steps S102 to S108 every 1000 μsec on average.

続いて、ステップS108の音源LSI制御処理の詳細について説明する。CPU310は、音源LSI370が、図11に示すステップS201〜S206の処理を実行するように制御する。 Subsequently, the details of the sound source LSI control process in step S108 will be described. The CPU 310 controls the sound source LSI 370 to execute the processes of steps S201 to S206 shown in FIG.

より具体的には、図11に示すように、音源LSI370において、差分波形フィルタEG3744によって生成されたフィルタエンベロープが、差分波形フィルタ3742に設定される(ステップS201)。また、エンベロープ比較部3745によって出力されたアンプエンベロープが、差分波形アンプ3743に設定される(ステップS202)。さらに、ノーマル波形フィルタEG3734によって生成されたフィルタエンベロープが、ノーマル波形フィルタ3732に設定され(ステップS203)、ノーマル波形アンプEG3735によって生成されたアンプエンベロープが、ノーマル波形アンプ3733に設定される(ステップS204)。 More specifically, as shown in FIG. 11, in the sound source LSI 370, the filter envelope generated by the difference waveform filter EG3744 is set in the difference waveform filter 3742 (step S201). Further, the amplifier envelope output by the envelope comparison unit 3745 is set in the difference waveform amplifier 3743 (step S202). Further, the filter envelope generated by the normal waveform filter EG3734 is set in the normal waveform filter 3732 (step S203), and the amplifier envelope generated by the normal waveform amplifier EG3735 is set in the normal waveform amplifier 3733 (step S204). ..

そして、ノーマル波形アンプEG3735によって生成されたアンプエンベロープの値と、エンベロープ比較部3745によって出力されたアンプエンベロープの値との両方がゼロに到達し、ノーマル波形アンプ3733および差分波形アンプ3743の両方の動作が停止したか否かが判断される(ステップS205)。 Then, both the value of the amplifier envelope generated by the normal waveform amplifier EG3735 and the value of the amplifier envelope output by the envelope comparison unit 3745 reach zero, and the operation of both the normal waveform amplifier 3733 and the difference waveform amplifier 3743 Is determined whether or not has stopped (step S205).

両アンプ3733および3743の動作が停止したと判断された場合(ステップS205:YES)、ノーマル波形ジェネレータ3731および差分波形ジェネレータ3741の動作も停止させられ(ステップS206)、音源LSI制御処理は終了される。一方、両アンプ3733および3743の動作が停止していないと判断された場合(ステップS205:NO)、そのまま音源LSI制御処理が終了される。 When it is determined that the operations of both amplifiers 3733 and 3743 have stopped (step S205: YES), the operations of the normal waveform generator 3731 and the difference waveform generator 3741 are also stopped (step S206), and the sound source LSI control process is terminated. .. On the other hand, when it is determined that the operations of both amplifiers 3733 and 3743 have not stopped (step S205: NO), the sound source LSI control process is terminated as it is.

本実施形態は、以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.

電子楽器300は、ノーマル波形と、ノーマル波形のうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する差分波形とを加算することにより得られた加算波形のデータを出力する。これにより、電子楽器300は、比較的簡単な信号処理である加算処理を実行するだけで、弦を備える楽器において発生する、時間の経過や演奏の仕方等に応じて変化するような弦の接触音を再現できる。 The electronic musical instrument 300 outputs the data of the added waveform obtained by adding the normal waveform and the difference waveform corresponding to the portion of the normal waveform exceeding a certain clipping level. As a result, the electronic musical instrument 300 simply executes an addition process, which is a relatively simple signal process, and the string contact that occurs in the musical instrument provided with the strings and changes according to the passage of time, the way of playing, and the like. Sound can be reproduced.

また、電子楽器300では、差分波形は、ノーマル波形のうち或るクリッピングレベルを超える部分の符号を反転させた波形である。これにより、電子楽器300は、ノーマル波形と、ノーマル波形のうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する差分波形とを加算でき、仮想的なクリッピングを再現した加算波形のデータを出力できる。 Further, in the electronic musical instrument 300, the difference waveform is a waveform obtained by inverting the sign of a portion of the normal waveform that exceeds a certain clipping level. As a result, the electronic musical instrument 300 can add the normal waveform and the difference waveform corresponding to the portion of the normal waveform that exceeds a certain clipping level, and can output the data of the added waveform that reproduces the virtual clipping.

また、電子楽器300では、差分波形アンプ3743の出力値は、エンベロープ検出部3736によって検出されたノーマル波形の振幅エンベロープと、閾値EG3746によって生成された閾値エンベロープとの差分に基づいて調整される。これにより、電子楽器300は、弦を備える楽器における実際の弦の動きに応じて変化する接触音を、良好に再現できる。 Further, in the electronic musical instrument 300, the output value of the difference waveform amplifier 3743 is adjusted based on the difference between the amplitude envelope of the normal waveform detected by the envelope detection unit 3736 and the threshold envelope generated by the threshold value EG3746. As a result, the electronic musical instrument 300 can satisfactorily reproduce the contact sound that changes according to the actual movement of the strings in the musical instrument including the strings.

また、電子楽器300では、閾値エンベロープによって示される閾値は、ユーザによって選択されている楽器音に応じて決定される。これにより、電子楽器300は、楽器毎に異なる接触音を良好に再現できる。 Further, in the electronic musical instrument 300, the threshold value indicated by the threshold value envelope is determined according to the musical instrument sound selected by the user. As a result, the electronic musical instrument 300 can satisfactorily reproduce different contact sounds for each musical instrument.

また、電子楽器300では、ノーマル波形および差分波形が、或る比率で加算される。これにより、電子楽器300は、様々なクリッピングの形状を含む加算波形のデータを出力できる。 Further, in the electronic musical instrument 300, the normal waveform and the difference waveform are added at a certain ratio. As a result, the electronic musical instrument 300 can output data of an additive waveform including various clipping shapes.

また、電子楽器300では、複数の楽器音の中からギターの音が選択された場合におけるノーマル波形および差分波形の加算比率は、アコースティックピアノの音が選択された場合における加算比率よりも大きく設定される。これにより、電子楽器300は、アコースティックピアノ100において、柔らかいダンパー120が弦130に接触して発生するような接触音や、ギター200において、弦210が金属製の硬いフレット220に接触して発生するような接触音が、それぞれ良好に再現される。 Further, in the electronic musical instrument 300, the addition ratio of the normal waveform and the difference waveform when the guitar sound is selected from the plurality of instrument sounds is set to be larger than the addition ratio when the acoustic piano sound is selected. NS. As a result, the electronic musical instrument 300 is generated in the acoustic piano 100, such as the contact sound generated by the soft damper 120 in contact with the strings 130, and in the guitar 200, the strings 210 are generated in contact with the hard metal frets 220. Such contact sounds are reproduced well.

なお、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内において、種々の変更や改良等がなされ得る。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made within the scope of the claims.

例えば、上述した実施形態では、差分波形データが予め生成され、ROM330において記憶される場合を例に挙げて説明したが、差分波形データは、ROM330において記憶されなくてもよい。この場合、ROM330からノーマル波形データが読み出される際に、差分波形データが、ノーマル波形データに基づいて生成されればよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the difference waveform data is generated in advance and stored in the ROM 330 has been described as an example, but the difference waveform data may not be stored in the ROM 330. In this case, when the normal waveform data is read from the ROM 330, the difference waveform data may be generated based on the normal waveform data.

また、上述した実施形態では、クリッピングレベルが、ノーマル波形の正領域において設定される場合を例に挙げて説明したが、クリッピングレベルは、ノーマル波形の負領域において設定されてもよい。この場合、差分波形は、ノーマル波形のうち負領域における或るクリッピングを超える部分に対応する波形として生成される。また、クリッピングレベルは、ノーマル波形の正領域および負領域の両方において設定されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the clipping level is set in the positive region of the normal waveform has been described as an example, but the clipping level may be set in the negative region of the normal waveform. In this case, the difference waveform is generated as a waveform corresponding to a portion of the normal waveform that exceeds a certain clipping in the negative region. Further, the clipping level may be set in both the positive region and the negative region of the normal waveform.

また、上述した実施形態では、ベロシティに応じたパラメータや設定値等が、CPU310から音源LSI370に供給される場合を例に挙げて説明したが、ベロシティ以外の要素に応じたパラメータや設定値等が、音源LSI370に供給されてもよい。ベロシティ以外の要素の例としては、例えば、圧力センサー等によって検出され得るアフタータッチが挙げられる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the parameters and setting values according to the velocity are supplied from the CPU 310 to the sound source LSI 370 has been described as an example, but the parameters and setting values according to the elements other than the velocity have been described. , May be supplied to the sound source LSI 370. Examples of factors other than velocity include after-touch, which can be detected by a pressure sensor or the like.

また、上述した実施形態では、図10に示す処理がCPU310によって実行される場合を例に挙げて説明したが、図10に示す処理の少なくとも一部は、音源LSI370によって実行されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the process shown in FIG. 10 is executed by the CPU 310 has been described as an example, but at least a part of the process shown in FIG. 10 may be executed by the sound source LSI 370.

また、上述した実施形態では、アコースティックピアノ100およびギター200において発生する接触音が、電子楽器300において再現される場合を例に挙げて説明したが、弦を備える他の楽器において発生する接触音が再現されてもよい。他の楽器の例としては、例えば、接触板(ブリッジ)を備えるシタール等の民族楽器や、フレットレスベース等が挙げられる。シタール等の民族楽器では、弦の振動が或る程度小さくても、長く安定した接触音が発生する。このような接触音を再現するために、電子楽器300は、例えば、振幅エンベロープのレベルから閾値エンベロープのレベルを減算して得られるレベルの値が、長期間にわたってプラス値となるように制御してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the contact sound generated in the acoustic piano 100 and the guitar 200 is reproduced in the electronic musical instrument 300 has been described as an example, but the contact sound generated in another musical instrument having strings is described. It may be reproduced. Examples of other musical instruments include folk instruments such as sitars provided with contact plates (bridges), fretless basses, and the like. In folk instruments such as sitars, long and stable contact sounds are generated even if the vibration of the strings is small to some extent. In order to reproduce such a contact sound, the electronic musical instrument 300 is controlled so that, for example, the value of the level obtained by subtracting the level of the threshold envelope from the level of the amplitude envelope becomes a positive value over a long period of time. May be good.

また、上述した実施形態では、弦を備える楽器において発生する接触音が、電子楽器300において再現される場合を例に挙げて説明したが、当該接触音は、他の機器において再現されてもよい。他の機器の例としては、例えば、音楽制作に使用されるPC等が挙げられる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the contact sound generated in the musical instrument including the strings is reproduced in the electronic musical instrument 300 has been described as an example, but the contact sound may be reproduced in another device. .. Examples of other devices include, for example, a PC used for music production.

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態において実行される機能は、可能な限り適宜組み合わせて実施してもよい。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。以下では、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明について、付記する。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof. In addition, the functions executed in the above-described embodiments may be combined as appropriate as possible. The above-described embodiments include various steps, and various inventions can be extracted by an appropriate combination according to a plurality of disclosed constitutional requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, the configuration in which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention. In the following, the inventions described in the claims at the time of filing will be added.

(付記)
[請求項1]
少なくとも1つの操作子と、
第1波形ジェネレータを含む第1系統と、
第2波形ジェネレータを含む第2系統と、
少なくとも1つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも1つの操作子へのユーザ操作に基づいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、
第1波形データを前記第1波形ジェネレータに入力するとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分の正負反転データを示す第2波形データを前記第2波形ジェネレータに入力し、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を加算することにより得られた波形データを出力する、
電子楽器。
[請求項2]
前記第1系統は、前記第1出力データを出力する第1波形アンプを含み、
前記第2系統は、前記第2出力データを出力する第2波形アンプを含む、
請求項1に記載の電子楽器。
[請求項3]
前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記第1波形アンプが出力した前記第1出力データのエンベロープを検出し、
設定されている閾値に応じたエンベロープを生成し、
前記第2波形アンプが出力する前記第2出力データの出力値を、検出された前記第1出力データのエンベロープと前記閾値に応じたエンベロープとの差分に基づいて調整する、
請求項2に記載の電子楽器。
[請求項4]
前記第2波形アンプは、前記差分が第1差分より大きい第2差分のときの出力値の波形が、前記第1差分のときの出力値の波形よりも大きくなるように、調整する、
請求項3に記載の電子楽器。
[請求項5]
前記設定されている閾値は、複数の楽器のなかからユーザ操作に基づいて選択される楽器に応じて決定される、
請求項3に記載の電子楽器。
[請求項6]
前記複数の楽器のなかからギターが選択された場合に加算される前記第2出力データの波形は、前記複数の楽器のなかからピアノが選択された場合に加算される前記第2出力データの波形より、大きい、
請求項5に記載の電子楽器。
[請求項7]
少なくとも1つの操作子と、第1波形ジェネレータを含む第1系統と、第2波形ジェネレータを含む第2系統と、少なくとも1つのプロセッサと、を備える電子楽器のコンピュータに、
前記少なくとも1つの操作子へのユーザ操作に基づいて、第1波形データを前記第1波形ジェネレータに入力させるとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分の正負反転データを示す第2波形データを前記第2波形ジェネレータに入力させ、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を加算することにより得られた波形データを出力させる、
方法。
[請求項8]
少なくとも1つの操作子と、第1波形ジェネレータを含む第1系統と、第2波形ジェネレータを含む第2系統と、少なくとも1つのプロセッサと、を備える電子楽器のコンピュータに、
前記少なくとも1つの操作子へのユーザ操作に基づいて、第1波形データを前記第1波形ジェネレータに入力させるとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分の正負反転データを示す第2波形データを前記第2波形ジェネレータに入力させ、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を加算することにより得られた波形データを出力させる、
プログラム。
(Additional note)
[Claim 1]
With at least one operator
The first system including the first waveform generator and
The second system including the second waveform generator and
With at least one processor
With
Based on the user's operation on the at least one operator, the at least one processor
The first waveform data is input to the first waveform generator, and the second waveform data indicating the positive / negative inversion data of the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is input to the second waveform generator.
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And, the waveform data obtained by adding is output.
Electronic musical instrument.
[Claim 2]
The first system includes a first waveform amplifier that outputs the first output data.
The second system includes a second waveform amplifier that outputs the second output data.
The electronic musical instrument according to claim 1.
[Claim 3]
The at least one processor
The envelope of the first output data output by the first waveform amplifier is detected, and the envelope is detected.
Generates an envelope according to the set threshold
The output value of the second output data output by the second waveform amplifier is adjusted based on the difference between the detected envelope of the first output data and the envelope corresponding to the threshold value.
The electronic musical instrument according to claim 2.
[Claim 4]
The second waveform amplifier adjusts so that the waveform of the output value when the difference is larger than the first difference is larger than the waveform of the output value when the difference is the first difference.
The electronic musical instrument according to claim 3.
[Claim 5]
The set threshold value is determined according to the musical instrument selected from the plurality of musical instruments based on the user operation.
The electronic musical instrument according to claim 3.
[Claim 6]
The waveform of the second output data added when a guitar is selected from the plurality of musical instruments is the waveform of the second output data added when a piano is selected from the plurality of musical instruments. Greater
The electronic musical instrument according to claim 5.
[Claim 7]
An electronic musical instrument computer comprising at least one operator, a first system including a first waveform generator, a second system including a second waveform generator, and at least one processor.
Based on the user operation on the at least one operator, the first waveform data is input to the first waveform generator, and the positive / negative inverted data of the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is shown. 2 Waveform data is input to the second waveform generator,
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And, the waveform data obtained by adding is output.
Method.
[Claim 8]
An electronic musical instrument computer comprising at least one operator, a first system including a first waveform generator, a second system including a second waveform generator, and at least one processor.
Based on the user operation on the at least one operator, the first waveform data is input to the first waveform generator, and the positive / negative inverted data of the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is shown. 2 Waveform data is input to the second waveform generator,
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And, the waveform data obtained by adding is output.
program.

300 電子楽器
310 CPU
320 RAM
330 ROM
340 スイッチパネル
350 LCD
360 鍵盤
370 音源LSI
371 ジェネレータセクション
372 ジェネレータミキサ
373 ノーマルチャンネル
3731 ノーマル波形ジェネレータ
3732 ノーマル波形フィルタ
3733 ノーマル波形アンプ
374 差分チャンネル
3741 差分波形ジェネレータ
3742 差分波形フィルタ
3743 差分波形アンプ
375 セクションミキサ
380 D/Aコンバーター
385 アンプ
390 タイマーカウンター
300 electronic musical instrument 310 CPU
320 RAM
330 ROM
340 switch panel 350 LCD
360 keyboard 370 sound source LSI
371 Generator Section 372 Generator Mixer 373 Normal Channel 3731 Normal Waveform Generator 3732 Normal Waveform Filter 3733 Normal Waveform Amplifier 374 Difference Channel 3741 Difference Waveform Generator 3742 Difference Waveform Filter 3743 Difference Waveform Amplifier 375 Section Mixer 380 D / A Converter 385 Amplifier 390 Timer Counter

Claims (10)

ユーザ操作に基づいて、第1波形データ第1波形ジェネレータに入力するとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する波形データを逆相にした第2波形データ第2波形ジェネレータに入力する第1処理と、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を混合する第2処理と、
を実行する電子楽器。
Based on the user operation, the first waveform data is input to the first waveform generator, and the second waveform data in which the waveform data corresponding to the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is reversed in phase is used. 2 The first process to be input to the waveform generator and
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And the second process of mixing
An electronic musical instrument that runs.
前記第2処理は、前記第1出力データと前記第2出力データとを加算することにより混合し、前記加算により得られた加算データを出力する、The second process mixes the first output data and the second output data by adding them, and outputs the added data obtained by the addition.
請求項1に記載の電子楽器。The electronic musical instrument according to claim 1.
前記第1出力データと前記第2出力データとの加算比率を制御することにより、前記加算データが有する歪の程度を変更する、By controlling the addition ratio of the first output data and the second output data, the degree of distortion of the added data is changed.
請求項2に記載の電子楽器。The electronic musical instrument according to claim 2.
前記第1出力データに対する前記第2出力データの比率が大きくなるほど、前記加算データが有する歪の程度が大きくなる、ように制御する、Control is performed so that the degree of distortion of the added data increases as the ratio of the second output data to the first output data increases.
請求項3に記載の電子楽器。The electronic musical instrument according to claim 3.
前記第1波形ジェネレータおよび前記第1出力データを出力する第1波形アンプを含む第1系統と、前記第2波形ジェネレータおよび前記第2出力データを出力する第2波形アンプを含む第2系統と、を有し、
前記第1波形アンプが出力した前記第1出力データのエンベロープを検出し、
設定されている閾値に応じたエンベロープを生成し、
前記第2波形アンプが出力する前記第2出力データの出力値を、検出された前記第1出力データのエンベロープと前記閾値に応じたエンベロープとの差分に基づいて調整する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子楽器。
A first system including the first waveform generator and a first waveform amplifier for outputting the first output data, and a second system including the second waveform generator and a second waveform amplifier for outputting the second output data. Have,
The envelope of the first output data output by the first waveform amplifier is detected, and the envelope is detected.
Generates an envelope according to the set threshold
The output value of the second output data output by the second waveform amplifier is adjusted based on the difference between the detected envelope of the first output data and the envelope corresponding to the threshold value.
The electronic musical instrument according to any one of claims 1 to 4.
前記第2波形アンプは、前記差分が第1差分より大きい第2差分のときの出力値の波形が、前記第1差分のときの出力値の波形よりも大きくなるように、調整する、
請求項5に記載の電子楽器。
The second waveform amplifier adjusts so that the waveform of the output value when the difference is larger than the first difference is larger than the waveform of the output value when the difference is the first difference.
The electronic musical instrument according to claim 5.
前記設定されている閾値は、複数の楽器のなかからユーザ操作に基づいて選択される楽器に応じて決定される、
請求項5または6に記載の電子楽器。
The set threshold value is determined according to the musical instrument selected from the plurality of musical instruments based on the user operation.
The electronic musical instrument according to claim 5 or 6.
前記複数の楽器のなかからギターが選択された場合に加算される前記第2出力データの波形は、前記複数の楽器のなかからピアノが選択された場合に加算される前記第2出力データの波形より、大きい、
請求項7に記載の電子楽器。
The waveform of the second output data added when a guitar is selected from the plurality of musical instruments is the waveform of the second output data added when a piano is selected from the plurality of musical instruments. Greater
The electronic musical instrument according to claim 7.
電子楽器が、
ユーザ操作に基づいて、第1波形データ第1波形ジェネレータに入力するとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する波形データを逆相にした第2波形データ第2波形ジェネレータに入力する第1処理と、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を混合する第2処理と、
を実行する方法。
Electronic musical instruments
Based on the user operation, the first waveform data is input to the first waveform generator, and the second waveform data in which the waveform data corresponding to the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is reversed in phase is used. 2 The first process to be input to the waveform generator and
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And the second process of mixing
How to perform.
電子楽器が有するコンピュータに、
ユーザ操作に基づいて、第1波形データ第1波形ジェネレータに入力するとともに、前記第1波形データのうち或るクリッピングレベルを超える部分に対応する波形データを逆相にした第2波形データ第2波形ジェネレータに入力する第1処理と、
前記第1波形ジェネレータへの前記第1波形データの入力に応じて出力される第1出力データと、前記第2波形ジェネレータへの前記第2波形データの入力に応じて出力される第2出力データと、を混合する第2処理と、
を実行させるプログラム。
For computers owned by electronic musical instruments
Based on the user operation, the first waveform data is input to the first waveform generator, and the second waveform data in which the waveform data corresponding to the portion of the first waveform data exceeding a certain clipping level is reversed in phase is used. 2 The first process to be input to the waveform generator and
The first output data output in response to the input of the first waveform data to the first waveform generator and the second output data output in response to the input of the second waveform data to the second waveform generator. And the second process of mixing
A program that executes.
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KR200445730Y1 (en) * 2009-03-13 2009-08-27 주식회사 거성토건 The exclusion device for bad smell of drainpipe

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267595A (en) * 1989-04-10 1990-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Musical sound synthesizing device
US5147970A (en) * 1989-08-11 1992-09-15 Casio Computer Co., Ltd. Electronic musical instrument for generating musical tones on the basis of characteristics of input waveform signal
JPH056174A (en) * 1991-06-27 1993-01-14 Yamaha Corp Musical note signal generating device
JPH0944162A (en) * 1995-07-28 1997-02-14 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Device and method for musical tone signal generator
JP3642013B2 (en) * 2000-08-08 2005-04-27 ヤマハ株式会社 Nonlinear distortion adding device
JP4978993B2 (en) * 2006-10-19 2012-07-18 株式会社河合楽器製作所 Music generator
US20090080677A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Webster Stephen P Stringed instrument with simulator preamplifier
JP5305483B2 (en) * 2011-04-05 2013-10-02 株式会社河合楽器製作所 Music generator
JP6806120B2 (en) * 2018-10-04 2021-01-06 カシオ計算機株式会社 Electronic musical instruments, musical tone generation methods and programs

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