JPH02310596A - 楽音合成方法 - Google Patents

楽音合成方法

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JPH02310596A
JPH02310596A JP1133724A JP13372489A JPH02310596A JP H02310596 A JPH02310596 A JP H02310596A JP 1133724 A JP1133724 A JP 1133724A JP 13372489 A JP13372489 A JP 13372489A JP H02310596 A JPH02310596 A JP H02310596A
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Toshifumi Kunimoto
利文 国本
Kazufumi Takeuchi
千史 竹内
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、特に、打楽器音の合成に用いて好適な楽音
合成装置に関する。
「従来の技術」 自然楽器を発音メカニズムをシミュレートすることによ
り得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器の
楽音を合成する装置が知られている。例えば、管楽器の
場合、呼気圧によって発生するリードの非線形振動と、
この非線形振動によって管内に発生する空気圧力波の振
動とが共振状態となって楽音が発生される。そして、こ
の場合のリードの動作をシミュレートした非線形増幅素
子と、管部における空気圧力波の伝播経路をシミュレー
トした双方向伝送回路とを組み合わせることにより、管
楽器用の楽音合成装置が実現される。
なお、この種の技術は、例えば特開昭63−40199
号公報に開示されている。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、従来、打楽器における発音メカニズムをシミ
ュレートした楽音合成装置はなかった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、実際
の打楽器の発音メカニズムをシミュレートすることによ
り、実際の打楽器において発生されるような自然感に富
んだ楽音を発生することができる楽音合成装置を提供す
ることを目的とじている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、外部入力信号と複数の帰還信号を加算して
出力する加算手段と、各々が前記加算手段の出力信号に
異なる遅延時間の遅延を施して前記加算手段に帰還する
複数の遅延手段とを具備し、前記加算手段の出力信号あ
るいは前記複数の遅延手段のいずれかの出力信号を楽音
信号として取り出すようにしたことを特徴としている。
「作用」 上記構成によれば、加算手段に外部入力信号が入力され
たとすると、その信号と当該時点における複数の帰還信
号とが加算されて、加算の結果得られる信号が遅延時間
の異なる遅延手段に入力される。そして、各遅延手段の
遅延出力が各々帰還信号として前記加算手段に加算され
る。以後、同様に加算手段と遅延手段との間で信号の循
環が行われ、加算手段の出力信号あるいは複数の遅延手
段の出力信号が楽音信号として出力される。
「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の第1実施例による楽音合成装置の構
成を示したものである。この図において、S F + 
、 S R+ 、 S P t 、 S R! 、 S
 F s 、 S Rsはシフトレジスタである。これ
らのシフトレジスタの各段は、伝送データのビット数に
応じた数のフリップフロップによって構成されており、
各フリップフロップは共通のクロックによって駆動され
る。■VIA、IVIB、IV2A、rV2B、IV3
A。
I V3Bは反転回路、M A + 、 M B l、
 M A t 、 M B 2 。
M A s 、 M B zは入力データに対し所定の
減衰係数を乗じる乗算器、A IA、A IB、A2A
、A2B。
A3A、A3B、A I 23.B 123は加算器で
ある。
ここで、シフトレジスタSF、およびS R、、シフト
レジスタSF、およびSR,、シフトレジスタS F 
3およびSR3の各ベアは、各々共振回路を構成してお
り、これらの共振回路によってシンバル、ドラム等の打
楽器における共鳴現象がシミュレートされる。例えば、
シンバルにおいて、一旦、振動が発生すると、その振動
はシンバルが共鳴することにより持続される。そして、
この場合、シンバルにおける振動の伝播経路は非常に多
くあると考えられるので、これに対応してシンバルは非
常に多くの共鳴周波数を有すると考えられる。本実施例
では、上述したように3つの共振回路を設け、シンバル
における共鳴現象が再現されるようにした。そして、本
実施例の場合、各シフトレジスタにおけるフリップフロ
ップの段数N I、 N * 、 N sは、シミュレ
ートしようとする打楽器において、支配的な共鳴周波数
に合わせて決められている。
以下、この楽音合成装置の動作を説明する。この楽音合
成装置において、楽音を発生する場合、加算器Bl 2
3にインパルス状の信号を与える。
この信号は、加算器B!23を介し、さらに加算器AI
A、A2A、A3Aを各々介し、シフトレジスタSF+
、SF*、SPsに入力される。シフトレジスタSF、
に入力された信号は、所定時間遅延されて、反転回路I
VIBに入力され、反転される。反転回路IVIBの出
力信号は、シフトレジスタSR,によって所定時間遅延
され、反転回路IVIAを介し、加算器AIAに帰還さ
れる。この上う1こして、打楽器における振動の往復現
象がシミュレートされる。他の伝送経路(シフトレジス
タsp、、SRtおよびSF’3.SR,によって構成
されるループ)においても同様に、信号の往復動作が行
われる。
一方、シフトレジスタS F 1.s F t、s F
 sの出力信号は、各々乗算器MA+、MAt、Mlに
よって損失係数α4.α2.α、が乗じられ、加算器A
123によって総合されて加算器AIB、A2B、A3
Bに入力される。また、シフトレジスタSR,。
SR,、SR3の出力信号は、各々乗算器MB、、MB
 t 、 M B sによって損失係数β1.β、、β
、が乗じられ、加算器B123によって総合されて加算
器AIA、A2A、A3Aに入力される。従って、各シ
フトレジスタを伝播する信号は、時間の経過に従って次
第に減衰される。このようにして、打楽器における音の
減衰がシミュレートされる。そして、このようにして得
られた打楽器音が加算器A123から出力される。
第2図はこの発明の第2実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図を示したものである。
この楽音合成装置は、第1図におけるシフトレジスタS
F、を省略すると共に、シフトレジスタSRI(N 、
段)、5Ft(Nt段)、5Rt(Nt段)、S F 
、(N、段)、SR,(N、段)を、各々シフトレジス
タSR。
A(2N、段)、5PtA(Nt  N+段)、 S 
RtA (N t+N、段)、5F3A(N、−N、段
) 、 S R3A (N s + N1段)に変更し
ている。他の部分については、第1図と全く同じ構成で
ある。
このようにシフトレジスタSFIを省略することにより
、最初にインパルス入力があってから最初の打楽器音か
出力されるまでの時間が短縮される。また、このように
しても、第1図の場合と同様、加算器AIAおよびAI
Bにおける入力信号と出力信号との位相差はフリップフ
ロップ2N。
段相当、加算器A2AおよびA2Bにおける入力信号と
出力信号との位相差はフリップフロップ2N1段相当、
加算器A3AおよびA3Bにおける入力信号と出力信号
との位相差はフリップフロップ2N1段相当になる。従
って、加算器A123およびB123において重ね合わ
せられる各信号の位相差も第1図の場合と変わることが
なく、第1図の場合と全く等価な信号処理が行われる。
なお、上述した実施例では、楽音合成装置をデジタル回
路で実現する場合を説明したが、本楽音合成装置は、ア
ナログ回路によっても勿論実現可能であるし、また、第
1図あるいは第2図相当の信号処理をDSP(デジタル
信号プロセッサ)等の演算処理によって実現してもよい
。また、上記実施例では加算器Al23の出力を楽音出
力として取り出すようにしたが、例えばシフトレジスタ
SFlとSRIの途中段から各々出力を取り出し、これ
らの出力信号を適当な比率で合成して楽音出力として取
り出してもよい。また、打楽器音を発生する場合は、上
記実施例のようにインパルス状の入力信号を与えるのが
一般的であるが、例えば鋸歯状波等で周波数が時間経過
と共に変化するスイープ信号を入力信号として用いても
よい。また、圧電センサ等を叩くことによって得られる
アナログ信号を本楽音合成装置に入力するようにしても
良い。この場合、入力アナログ信号には、打撃の強さ、
打撃物の硬さ、打撃の仕方などの情報が含まれているの
で、実際の打楽器演奏の場合のような非常にリアリティ
の高い打楽器音が得られる。
また、本発明は打楽器音の合成の他、種々の自然楽器音
の合成にも適用してもよく、また、残響装置等に適用し
てもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、外部入力信号
と複数の帰還信号を加算して出力する加算手段と、各々
が前記加算手段の出力信号に異なる遅延時間の遅延を施
して前記加算手段に帰還する複数の遅延手段とを具備し
、前記加算手段の出力信号あるいは前記複数の遅延手段
のいずれかの出力信号を楽音信号として取り出すように
したので、実際の打楽器において得られるような自然感
に富んだ打楽器音を発生することができるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図、第2図はこの発明の第2実施例に
よる楽音合成装置の構成を示すブロック図である。 S F 、S R+、S F *、S Rt、S F 
s、S Rs、S RIA。 SF!A、5RfA、5F3A、5R3A・・・・・・
シフトレジスタ、IVIA、IVIB、IV2A、IV
2B。 (V 3 A、(V 3 B−−−−−−反転回路、M
A、、MB、。 M A t、M B’g、M A y、M B 3・・
・・・・乗算器、AIA、AIB、A2A、A2B、A
3A、A3B、Al23.B123・・・・・・加算器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 外部入力信号と複数の帰還信号を加算して出力する加算
    手段と、 各々が前記加算手段の出力信号に異なる遅延時間の遅延
    を施して前記加算手段に帰還する複数の遅延手段と を具備し、前記加算手段の出力信号あるいは前記複数の
    遅延手段のいずれかの出力信号を楽音信号として取り出
    すようにしたことを特徴とする楽音合成装置。
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