JPH0259477B2

JPH0259477B2 -

Info

Publication number: JPH0259477B2
Application number: JP57055981A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakada; Eiichiro Aoki
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1990-12-12
Also published as: JPS58173796A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は人声音を発生する電子楽器に関し、
特に発生される人声音の音韻を演奏する和音の変
化に応じて変えるようにした電子楽器に関する。

最近、電子楽器において人の声すなわち人声音
を発生させて曲のバツクコーラスとするなどの試
みがなされている。この種の電子楽器は、種々の
方式により固定フオルマントフイルタを形成しそ
れを用いて人声音を発音するものであり、発音さ
れる人声音の音韻は上記のフイルタを適宜選択す
ることにより設定される。

ところで、同一の音韻の人声音を繰り返して聞
くと単調に感じ、しかも聞いているうちに音韻が
わかりにくくなるという傾向がある。そこで曲の
途中で音韻を切換えることが考えられるが、その
ためにはそのたびに音韻選択スイツチなどを操作
しなければならず、その操作が非常に煩わしくな
つてしまい電子楽器を演奏する上で好ましくな
い。

この発明は上記の点にかんがみなされたもの
で、和音（コード）は通常曲のフレーズごとに変
化することが多い点に着目し、押鍵演奏されてい
る和音が変化したときに人声音の音韻を変えるよ
うにしたものである。

以下図面に基づいてこの発明を説明する。

第１図はこの発明による電子楽器の一実施例を
示す基本構成ブロツク図である。鍵盤部１はたと
えば上鍵盤UK、下鍵盤LK、ペダル鍵盤PKを有
し、各鍵盤UK、LK、PKにおける押鍵操作は押
鍵検出部２により検出される。押鍵検出部２は鍵
盤部１で押圧されている鍵を検出し、押圧鍵を表
わす鍵情報（以下、キーコードKCで表わす）を
出力する。発音割当て部３は、押鍵検出部２から
加えられるキーコードKCに基づき鍵盤部１で押
圧されている各押圧鍵をそれぞれ複数の楽音発生
チヤンネルのいずれかに割り当てるもので、各チ
ヤンネルに割り当てた鍵を示すキーコードKCお
よび該鍵の押圧が持続しているかあるいは押圧が
解除されたかを示すキーオン信号KONを各チヤ
ンネルのチヤンネルタイミングに同期して時分割
的に出力する。ここで、キーコードKCはたとえ
ば押圧鍵が所属する鍵盤（UKまたはLKまたは
PK）を示す２ビツトの鍵盤コードK₂，K₁と、押
圧鍵のオクターブ音域を示す３ビツトのオクター
ブコードB₃，B₂，B₁と、音名を示す４ビツトの
ノートコードN₄，N₃，N₂，N₁とからなる９ビ
ツトのデータである。また、キーオン信号KON
は鍵押圧が持続している間“１”であり、押圧が
解除される（離鍵される）と“０”になる信号で
ある。この発音割り当て部３から出力されるキー
コードKCおよびキーオン信号KONは一般楽音信
号形成部５およびボーカル音検出部６に供給され
る。

一般楽音信号形成部５は、発音割り当て部３か
ら時分割的に与えられるキーコードKCおよびキ
ーオン信号KONに応答して各チヤンネルに割り
当てられた鍵に対応する楽音信号をそれぞれ形成
し、この形成した各チヤンネルの楽音信号を適宜
ミキシングした後混合部８に出力する。また、ボ
ーカル音検出部６は、鍵盤部１で押圧されている
鍵のなかから人声音（ボーカル音）を発生させる
鍵を検出するもので、発音割当て部３から時分割
的に与えられるキーコードKCおよびキーオン信
号KONに基づき現在押圧中の鍵のなかから所定
の１ないし複数の鍵を検出し、検出した鍵に対応
してボーカル音キーコードVKCおよびボーカル
音キーオン信号VKONを出力しボーカル楽音信
号形成部７に供給する。このボーカル音検出部６
はたとえば第２図に示すように構成される。

第２図に示すボーカル音検出部６の実施例にお
いては、所定の鍵盤（UKまたはLKまたはPK）
で現在押圧中の鍵のなかから最高音押圧鍵に相当
する単一鍵を検出し、この最高音押圧鍵に対応し
てボーカル音キーコードVKCおよびボーカル音
キーオン信号VKONを出力するように構成され
ている。

第２図において、発音割当て部３から時分割的
に与えられる各チヤンネルのキーコードKCおよ
びキーオン信号KONのうち鍵盤コードK₂，K₁は
デコータ６１に入力され、またオクターブコード
B₃〜B₁、ノートコードN₄〜N₁およびキーオン信
号KONはゲート６２に入力される。デコーダ６
１では鍵盤コードK₂，K₁をデコードして各チヤ
ンネルに割り当てられている鍵の所属鍵盤を示す
上鍵盤信号Ｕ、下鍵盤信号Ｌ、ペダル鍵盤信号Ｐ
を出力し、これらの信号Ｕ，Ｌ，Ｐをアンドゲー
トA₁，A₂，A₃の一方の入力端子にそれぞれ供給
する。アンドゲートA₁，A₂，A₃の他方の入力端
子には上鍵盤選択スイツチS_U、下鍵盤選択スイ
ツチS_L、ペダル鍵盤選択スイツチS_Pの各出力信号
がそれぞれ加えられている。この場合、選択スイ
ツチS_U，S_L，S_Pはこのボーカル音検出部６にお
いて最高音押圧鍵を検出するに際し、どの鍵盤の
押圧鍵の中から検出するかを選択するものであ
る。たとえば選択スイツチS_Uがオンされると、
そのスイツチS_Uの出力信号が“１”となること
によりアンドゲートA₁が動作可能となつてデコ
ーダ６１から出力されると上鍵盤信号Ｕをオアゲ
ートG₁を介してゲート６２のイネイブル端子Ｅ
に加え、ゲート６２を導通状態にする。従つて、
この場合には、上鍵盤UKの鍵が割り当てられて
いるチヤンネルのキーコードKCおよびキーオン
信号KONが与えられると、デコーダ６１からこ
のチヤンネルのチヤンネルタイミングにおいて上
鍵盤信号Ｕ（“１”信号）が出力されることによ
り、ゲート６２が導通して該チヤンネルのオクタ
ーブコードB₃〜B₁、ノートコードN₄〜N₁および
キーオン信号KONを通過させる。すなわち、上
鍵盤UKのチヤンネルに関するオクターブコード
B₃〜B₁、ノートコードN₄〜N₁およびキーオン信
号KONのみがゲート６２で選択されて最高音検
出回路６３に加えられる。また、選択スイツチS_L
またはS_Pがオンされた場合には、上記と同様にし
て下鍵盤LKまたはペダル鍵盤PKの鍵が割り当て
られているチヤンネルのオクターブコードB₃〜
B₁、ノートコードN₄〜N₁およびキーオン信号
KONがゲート６２で選択されて最高音検出回路
６３に加えられる。なお、選択スイツチS_U，S_L，
S_Pにおいて複数のスイツチが同時にオンされた場
合にはオンされた選択スイツチに対応する各鍵盤
のチヤンネルに関するオクターブコードB₃〜B₁、
ノートコードN₄〜N₁、キーオン信号KONが全て
選択されて最高音検出回路６３に加えられるよう
になる。

最高音検出回路６３では、ゲート６２から加え
られるオクターブコードB₃〜B₁、ノートコード
N₄〜N₁、およびキーオン信号KON（選択スイツ
チS_U，S_L，S_Pのうちオンされているスイツチに
対応する鍵盤に関するもの）の中から現在押圧中
の鍵で最高音押圧鍵に対応するオクターブコード
B₃〜B₁、ノートコードN₄〜N₁を検出する。この
検出は加えられるオクターブコードB₃〜B₁、ノ
ートコードN₄〜N₁を各チヤンネルのチヤンネル
タイミングが１巡する間に順次比較することによ
り行なわれ、比較の結果検出された最高音押圧鍵
のオクターブコードB₃〜B₁、ノートコードN₄〜
N₁は次のチヤンネルタイミングの１サイクルの
間記憶され、ボーカル音キーコードVKCとして
出力される。また、最高音検出回路６３において
は、上述の最高音押圧鍵検出に関連してボーカル
音キーオン信号VKONが形成され、この信号
VKONは最高音押圧鍵が検出されて「０」以外
の何らかの値をもつボーカル音キーコードVKC
が出力されているときは押鍵を示す“１”とな
り、最高音押圧鍵が検出されなくなつて該キーコ
ードVKCの内容が「０」になると離鍵を示す
“０”となる。このボーカル音キーオン信号
VKONは検出される最高音押圧鍵が変更された
とき（すなわちキーコードVKCの内容が変化し
たとき）には所定の短時間の間“０”となる。こ
れは、キーオン信号VKONを短時間“０”とす
ることにより後述するボーカル楽音信号形成部７
において形成するボーカル楽音信号を古い最高音
押圧鍵に関するものから新しい最高音押圧鍵に関
するものへ切換えるに際しその区切りを明瞭にす
るためである。

このようにして、ボーカル音検出部６から出力
されるボーカル音キーコードVKCおよびボーカ
ル音キーオン信号VKONはボーカル楽音信号形
成部７に供給される。

一方、和音検出部４は下鍵盤LKで押鍵演奏さ
れている和音を検出するもので、押鍵検出部２か
ら出力されるキーコードKCのうち下鍵盤LKの押
圧鍵に関するキーコードKCのノートコードN₄〜
N₁が示す音名の組合せから下鍵盤LKで演奏され
ている和音を検出してその根音および種類（メジ
ヤ、マイナ、セブンスなど）を示す和音データ
CHDを出力するものであり、この和音検出部４
の詳細はたとえば特開昭53−32711号に開示され
ている。

和音変化検出部１４は和音検出部４から出力さ
れる和音データCHDを用いて演奏されている和
音が変化したことを検出するもので、具体的には
第３図に示すように和音データCHDを一定時間
遅延させる遅延回路１０ａと、遅延前の和音デー
タCHDと遅延後の和音データCHD′とを比較し両
者が異なつているとき音韻切換信号Ｐを出力する
比較回路１０ｂとにより構成されている。

ボーカル楽音信号形成部７は、ボーカル音キー
コードVKCおよびボーカル音キーオン信号
VKONに基づき所定の人声音に対応した楽音信
号を形成して出力し、形成する楽音信号の音韻は
和音変化検出部１０から与えられる音韻切換信号
Ｐによつて変更される。ボーカル楽音信号形成部
７においては、和音変化検出部１０から音韻切換
信号Ｐが出力されるたびに人声音の各種音韻に対
応した楽音信号を予め定めた順序で周期的にまた
は任意の順序で発生する。従つて、下鍵盤LKで
演奏される和音が変化すればそれに対応してこの
楽音信号形成部７において形成される楽音信号の
音韻も変化することになる。なお、この楽音信号
形成部７で形成される楽音信号の音高（ピツチ）
はキーコードVKCが示す最高押圧鍵に対応する
ものである。

このボーカル楽音信号形成部７から出力される
人声音の楽音信号は混合部８に供給され、ここに
おいて一般楽音信号形成部５から出力される各押
圧鍵に対応した楽音信号とミキシングされた後ア
ンプ、スピーカなどからなるサウンドシステム９
に入力されて楽音として発音される。

こうして鍵盤部１での押鍵操作中下鍵盤LKで
演奏される和音が変化すれば、発音される人声音
の音韻も自動的に変化する。

次に、ボーカル楽音信号形成部７の具体的構成
および動作について説明する。

第４図はボーカル楽音信号形成部７をデイジタ
ルフイルタを用いて構成した例を示す。音韻切換
制御回路７１は、和音変化検出部１０からの音韻
切換信号Ｐに基づき発音すべき人声音の音韻を選
択する音韻選択信号Ｓをアドレス信号発生部７２
とセレクタ７４とに供給する。この音韻切換制御
回路７１は第５図イに示すように、音韻切換信号
ＰをカウントするＮ進カウンタ７１ａと、このＮ
進カウンタ７１ａのカウント値（「１」〜「Ｎ」）
を解読するデコーダ７１ｂとにより構成される
か、または、同図ロに示すように、値「１」〜
「Ｎ」をランダムで発生する乱数発生器７１ｃと、
音韻切換信号Ｐを受けたとき乱数発生器７１ｃか
ら発生する乱数データをラツチするラツチ回路７
１ｄと、ラツチ回路７１ｄでラツチされ出力され
るデータを解読するデコーダ７１ｅとにより構成
される。第５図イに示した構成の音韻切換制御回
路７１によれば、下鍵盤LKで演奏される和音が
変化するごとにデコーダ７１ｂの出力信号が順次
変化していきその出力信号に対応して音韻選択信
号Ｓの内容も所定の順序（たとえばア、ウ、オ、
ラ、ル、ワの順）で順次変化することになる。そ
して、音韻選択信号Ｓが予め定めた音韻の数だけ
変化すると再び最初の音韻選択信号Ｓにもどりそ
れ以後は同じパターンを繰返す。これに対して、
同図ロに示した構成の音韻切換制御回路７１で
は、下鍵盤LKで演奏される和音が変化するごと
にその時乱数発生器７１ｃから無秩序に発生され
ている値に対応した音韻選択信号Ｓが出力され
る。従つて、この場合、音韻の指定順序は全く無
秩序である。

アドレス信号発生部７２は、この音韻選択信号
Ｓとボーカル音検出部６から出力されるボーカル
音キーオン信号VKONとに基づき、各音韻ごと
に係数メモリ７３に記憶されている係数データを
それぞれ読み出すためのアドレス信号ADRを出
力する。このアドレス信号発生部７２の一実施例
を第６図に示し、その動作を第７図および第８図
に基づいて説明する。

第６図において、音韻切換制御回路７１から音
韻選択信号Ｓがアドレス信号発生部７２に入力さ
れると、アタツクパルス発生回路１１からは人声
音の立上り状態を規制するアタツクパルスAPが、
またデイケイパルス発生回路１２からは人声音の
立下り状態を規制するデイケイパルスDPが、さ
らにサステインアドレスメモリ１３からは人声音
の持続部分を形成するための係数データを係数メ
モリ７３から読み出すアドレスを指定するサステ
インアドレスA_Sがそれぞれ発生される。この場
合、アタツクパルスAPおよびデイケイパルスDP
の周期は選択信号Ｓが指示する音韻に応じてそれ
ぞれ設定されるもので、アタツクパルス発生回路
１１およびデイケイパルス発生回路１２はたとえ
ば選択信号Ｓにより発振周波数が制御される発振
器で構成される。またサステインアドレスメモリ
１３は上述のサステインアドレスA_Sを各音韻に
対応して各アドレスに記憶しているもので、選択
信号Ｓがアドレス信号として入力されることによ
り該信号Ｓが指示する音韻に対応したサステイン
アドレスA_Sを読み出す。

さて、ボーカル音検出部６から第７図イに示す
ようなボーカル音キーオン信号VKONがアドレ
ス信号発生部７２に入力すると、微分回路１４に
よりその立上りが微分されてキーオンパルス
KNPが出力される。このキーオンパルスKNPに
より（Ｎ＋１）進カウンタ１８がリセツトされる
とともにRSフリツプフロツプ１７がセツトされ
る。これにより、アンドゲートA₄のアンド条件
が成立してアタツクパルスAPがアンドゲート
A₄、オアゲートG₄を介してカウンタ１８に入力
されるので、カウンタ１８はアタツクパルスAP
をカウントし始める。なお、このとき、アンドゲ
ートA₅は後述するようにRSフリツプフロツプ１
６がリセツトされているので、そのアンド条件は
成立せずデイケイパルスDPはカウンタ１８には
供給されない。

第８図はカウンタ１８のカウント値の時間的変
化を示しており、カウンタ１８はアタツクパルス
APをカウントしていき、そのカウント値をアド
レス信号ADRとして係数メモリ７３に送出する。
カウンタ１８のカウント値がサステインアドレス
メモリ１３から出力されているサステインアドレ
スA_Sに等しくなつたとき、比較器１９から一致
信号EQが出力され、RSフリツプフロツプ１６が
リセツトされる。その結果、アンドゲートA₄の
アンド条件が成立しなくなり、アタツクパルス
APはカウンタ１８に供給されず、カウンタ１８
のカウント値はサステインアドレスA_Sで停止し
たままとなる。このカウント値（A_S）はアドレ
ス信号ADRとして出力され続ける。この状態は
ボーカル音キーオン信号VKONが立下るまで継
続する。ボーカル音キーオン信号VKONが立下
ると微分回路１５がその立下りを検出してキーオ
フパルスKFPを出力する。その結果、RSフリツ
プフロツプ１７がセツトされるためアンドゲート
A₅のアンド条件が成立し、デイケイパルス発生
回路１２から発生するデイケイパルスDPがカウ
ンタ１８に入力される。これによりカウンタ１８
は上述のカウント値（A_S）からデイケイパルス
DPのカウント動作を行なう。この間カウンタ１
８のカウント値はやはりアドレス信号ADRとし
て係数メモリ７３に送出されている。その後カウ
ンタ１８のカウント値が最大値Ｎ（全ビツトが
“１”）に達すると、アンドゲートA₆のアンド条
件が成立し、RSフリツプフロツプ１７がリセツ
トされる。その結果デイケイパルスDPのカウン
タ１８への入力が停止し、カウンタ１８のカウン
ト値は最大値Ｎになつたまま停止し、アドレス信
号ADRとしてこのカウント値Ｎが係数メモリ７
３に送出され続ける。

再び第３図にもどつて説明すると、一般に人声
音は有声音とを合成し、固定フオルマントフイル
タを通過させて作るので、そのために係数メモリ
７３には、人声音として発生させたい音韻（たと
えば「ア」、「ウ」、…「ル」、「ワ」など）の楽音
を形成するのに必要な有声音および無声音の振幅
係数と、フオルマント特性を決めるパーコール
（Parcor）係数とを各音韻ごとにメモリ７３ａ，
７３ｂ…に予め記憶してある。そこで、アドレス
信号発生部７２から第７図ロに示したようなアド
レス信号ADRが出力されると、係数メモリ７３
の各音韻に対応したメモリ７３ａ，７３ｂ…の各
アドレス「０」〜「Ｎ」にそれぞれ記憶されてい
る第７図ハ，ニ，ホにそれぞれ示すような有声振
幅係数、無声振幅係数、パーコール係数がアドレ
ス信号ADRに従つて順次読み出され、セレクタ
７４の入力端子１〜Ｎにそれぞれ供給される。セ
レクタ７４では、係数メモリ７３から各音韻に対
応してそれぞれ出力されている無声振幅係数、有
声振幅係数、パーコール係数のうち音韻切換制御
回路７１からの音韻選択信号Ｓに基づき予め定め
た音韻に対応する係数（無声振幅係数、有声振幅
係数、パーコール係数）のみを選択し出力する。
この場合、選択された音韻がたとえば「ア」とい
う音韻のような有声音ならば無声振幅係数は常に
零に設定され、またたとえば「パ」とか「タ」と
いう音韻のように音の立上り時に無声音が混じる
ようなものならば、有声振幅係数は第７図ハに示
すように時間とともにゆつくり増大し、無声振幅
係数は同図ニに示すように最初の立上り時の比較
的短時間の間だけ急激なピークを有しその後は零
となるように設定される。なお、パーコール係数
は同図ホに示すように音の立上り部分および立下
り部分において時間的に変化するように設定され
る。

人声音を形成する有声音と無声音のうち、無声
音信号はその音源となるノイズ音源７５から出力
されるノイズ信号と、セレクタ７４から出力され
る無声音振幅係数とを乗算器７６で乗算して作
る。一方、有声音信号は次のようにして作る。ま
ず鍵盤部１の各鍵に対応した周波数ナンバＦ（定
数）を各アドレスに予め記憶したたとえばROM
により構成される周波数情報メモリ７７から、ボ
ーカル音キーコードVKCにより指定されるアド
レスに記憶されている周波数ナンバＦを読み出
す。周波数情報メモリ７７から読み出された周波
数ナンバＦはアキユムレータ７８において一定時
間ごとに逐次累積され、その累算値が音源波形メ
モリ７９のアドレス信号として出力される。音源
波形メモリ７９には、有声音を形成する基本波形
（たとえば非対称三角波の１周期分）を複数のサ
ンプル点に分割した各サンプル点における振幅値
がデイジタルデータとして各アドレスに記憶され
ており、この振幅値はアキユムレータ７８から出
力されるアドレス信号に基づいて順次読み出され
る。音源波形メモリ７９から読み出された有声音
源信号は乗算器８０においてセレクタ７４から出
力される有声振幅係数と乗算されて有声音信号と
なる。こうして形成された有声音信号は乗算器７
６から出力される無声音信号と加算器８１におい
て加算され、デイジタルフイルタ８２に供給され
る。デイジタルフイルタ８２は、たとえば特開昭
56−125798号に開示されているように、音韻のフ
オルマントを複数個の乗算器と、加算器と、メモ
リとにより構成された複数個のフイルタから成
り、そのフイルタ特性をセレクタ７４からのパー
コール係数により制御して所定の音韻に対応した
人声音信号（ボーカル楽音信号）を形成する。デ
イジタルフイルタ８２から出力されるデイジタル
人声音信号はＤ／Ａ変換器８３によりアナログボ
ーカル楽音信号に変換される。

こうしてボーカル楽音信号形成部７から発生さ
れたボーカル楽音信号は、第１図に示すように一
般楽音信号形成部５から発生された楽音信号と混
合部８において混合され、増幅されてサウンドシ
ステム９から発音される。

第９図はある曲の主旋律と和音とを表わした楽
譜で、和音としてA_n（Ａマイナ）、D_n（Ｄマイ
ナ）、E₇（Ｅセブンス）の３種類が使われている。
鍵盤部１の上鍵盤UKで主旋律を演奏し、下鍵盤
LKで和音を演奏すると、和音検出部４で押鍵検
出部２から出力するキーコードKCから現在演奏
されている和音を示す和音データCHDが出力さ
れる。演奏される和音が変化し和音データCHD
が変化すると、和音変化検出部１０はその変化を
検出し音韻切換信号Ｐを出力する。ボーカル楽音
信号発生部７の音韻切換制御回路７１は、この音
韻切換信号Ｐを受けて異なる音韻を選択する音韻
選択信号Ｓを出力する。この音韻選択信号に応じ
て所定の音韻の人声音を発生する動作については
すでに説明したとおりである。こうして和音が変
化するごとに第９図に示すように発音される人声
音の音韻を所定の順序（ア→ウ→オ→ラ→ル→
ワ）で（あるいはランダムに）変化させることが
できる。

第１０図、第１２図および第１３図はボーカル
楽音信号形成部７の他の実施例を示す。

第１０図はアナログフイルタを用いてボーカル
楽音信号形成部７を構成した実施例で、この実施
例はアナログフイルタを構成する複数のバンドパ
スフイルタの中心周波数および共振特性を各音韻
に対応して制御して人声音を形成するようにした
ものである。この実施例は人声音をアナログ処理
により発生するもので、そのために第４図に示し
たデイジタルフイルタを用いた実施例における乗
算器７６，８０の代りに電圧制御型可変利得増幅
器（VCA）２１および２２を用い、アナログフ
イルタ２４を中心周波数がf₁、f₂、f₃、共振特性
がf_B1、f_B2、f_B3の第１１図に示すような周波数特
性のバンドパスフイルタBPF₁，BPF₂，BPF₃で
構成している。また、係数メモリ７３には、各音
韻（「ア」、「ウ」…「ル」、「ワ」）ごとにその音韻
に対応したホルマント特性を合成するのに必要な
バンドパスフイルタBPF₁，BPF₂，BPF₃の各々
の中心周波数f₁、f₂、f₃と、共振特性f_B1、f_B2、f_B3
と、有声振幅係数および無声振幅係数とがアナロ
グ値で記憶されている。

第４図の実施例について説明したように、音韻
切換制御回路７１から出力される音韻選択信号Ｓ
とボーカル音検出部６から出力されるボーカル音
キーオン信号VKONとに基づいてアドレス信号
発生部７２からアドレス信号ADRが出力される
と、係数メモリ７３から各音韻ごとに中心周波数
f₁、f₂、f₃、共振特性f_B1、f_B2、f_B3、有声振幅係数
Ｙおよび無声振幅係数Ｍのアナログデータが読み
出されセレクタ７４の入力端子１〜Ｎに入力され
る。セレクタ７４は音韻切換制御回路７１からの
音韻選択信号Ｓに基づき所定の音韻に関する上記
アナログデータを選択して出力する。音源信号発
生回路２０は第４図に示した実施例における周波
数情報メモリ７７と、アキユムレータ７８と、音
源波形メモリ７９に対応する構成から成り、異な
る点は音源波形メモリ７９に記憶される音源波形
がアナログ値として記憶され処理される点であ
る。従つて、音源信号発生回路２０は、ボーカル
音検出部６からのボーカル音キーコードVKCに
基づきアナログ有声音源信号を出力する。この有
声音源信号はセレクタ７４からの有声振幅係数Ｙ
に基づき利得制御されるVCA２１により振幅制
御されて有声音信号となる。一方、アナログ構成
のノイズ音源７５により発生された無声音源信号
はやはりセレクタ７４からの無声振幅係数Ｍに基
づき利得制御されるVCA２２により振幅制御さ
れて無声音信号となる。こうして得られた有声音
信号と無声音信号は加算器２３で加算され、アナ
ログフイルタ２４に供給される。アナログフイル
タ２４を構成するバンドパスフイルタBPF₃のフ
イルタ特性はセレクタ７４から出力される中心周
波数f₃および共振特性f_B3を設定するアナログデー
タによりフイルタ特性が制御され、同様にバンド
パスフイルタBPF₂およびBPF₁のフイルタ特性は
セレクタ７４からの中心周波数f₂、f₁と共振特性
f_B2、f_B1を設定するアナログデータにより制御さ
れ、これら３つのバンドパスフイルタBPF₃，
BPF₂，BPF₁で第１１図に示すようなフオルマン
ト特性が得られる。セレクタ７４から出力される
中心周波数および共振特性のアナログデータは時
間的に変化するのでアナログフイルタ２４のフオ
ルマント特性も時間的に変化し高品質のボーカル
楽音信号が得られる。

下鍵盤LKにより演奏される和音の変化は和音
変化検出部１０により検出され、その結果和音変
化検出部１０から出力される音韻切換信号Ｐにし
たがつて音韻選択信号Ｓが変化する。セレクタ７
４はこの選択信号Ｓに対応する音韻に関する中心
周波数、共振特性、音声および無声振幅係数のア
ナログデータを選択し、VCA２１，２２の利得
およびアナログフイルタ２４のフイルタ特性を制
御することによりその音韻に対応するボーカル楽
音信号が形成される。

上記実施例におけるアナログフイルタ２４は３
つのバンドパスフイルタBPF₃，BPF₂，BPF₁を
直列に接続した例であるが、それらを並列に接続
し、各バンドパスフイルタのフイルタ特性とそれ
らの出力のレベルを各音韻ごとに制御するように
してもボーカル楽音信号を形成することができる
（たとえば特開昭55−77799号公報参照）。

第１２図は高調波合成方式を用いてボーカル楽
音信号形成部７を構成した実施例で、この実施例
は人声音を形成するのに高調波成分発生回路を用
い高調波成分の振幅を所定の音韻に対応して制御
するようにしたものであり、たとえば特開昭55−
21063号に示されている。

周波数情報メモリ３０には第４図に示した実施
例における周波数情報メモリ７７と同様に鍵盤部
１の各鍵の音高に対応した周波数ナンバＦが記憶
されており、ボーカル音検出部６からのキーコー
ドVKCによりアドレスされると最高音押下鍵の
音高に対応した周波数ナンバＦが読み出される。
高調波成分発生回路３１は周波数情報メモリ３０
から出力される周波数ナンバＦに基づき各高調波
の正弦振幅値sinπ／ｗnqF（ｎ＝１、２、３…ｗ、ｑ＝１、２、３…）を時分割で発生する。乗算器
３２は高調波成分発生回路３１から発生される高
調波の次数ｎ（１〜ｗ）と周波数情報メモリ３０
から読み出される周波数ナンバＦとを乗算し、そ
の乗算値nFを各高調波成分の周波数を示す周波
数信号nFとして出力する。振幅情報発生回路３
３は乗算器３２から出力される周波数信号nFに
基づいて予め定めた音韻（図示した例では「ア」、
「ウ」、…「ル」、「ワ」）に対応する各フオルマン
ト周波数の振幅レベルを示す振幅情報を各音韻ご
とに振幅情報メモリ３３ａ，３３ｂ，…から並列
的に出力する。すなわちこれらの各メモリ３３
ａ，３３ｂ，…にはそれぞれ所定の音韻に対応し
たフオルマント特性における各周波数の振幅レベ
ルがデイジタル値で記憶されており、乗算器３２
からの周波数信号nFによりアドレスされるとそ
の記憶内容が読み出される。一方、音韻切換制御
回路３４は第４図に示した実施例における音韻切
換制御回路７１と同じように、和音変化検出部１
０（第１図参照）から音韻切換信号Ｐが出力され
るごとに変化する音韻選択信号Ｓを出力する。セ
レクタ３５は第３図のセレクタ７４と同様の機能
を実行し振幅情報発生回路３３から並列的に出力
される各音韻に関する振幅情報のうち音韻切換制
御回路３４からの選択信号Ｓに基づいて所定の振
幅情報を選択して高調波成分発生回路３１から出
力される高調波成分に対する振幅係数として出力
する。一方、音韻選択信号Ｓはエンベロープ波形
発生回路３６にも供給されており、このエンベロ
ープ波形発生回路３６にボーカル音検出部６から
ボーカル音キーオン信号VKONが入力されると、
音韻選択信号Ｓが指示する音韻に対応するエンベ
ロープ波形信号が発生される。エンベロープ波形
信号は音韻ごとに波形の立上り、持続レベル、立
下りなどが異なる。セレクタ３５から出力される
振幅係数とエンベロープ波形発生回路３６から発
生されるエンベロープ波形信号とは乗算器３７に
より乗算され、振幅係数にエンベロープ特性が付
与される。こうして振幅エンベロープが付与され
た振幅係数と高調波成分発生回路３１から出力さ
れる各高調波成分の正弦振幅値sinπ／ｗnqFとが高調波振幅乗算器３８により乗算され、各高調波の
振幅値として出力される。楽音信号形成回路３９
は高調波振幅乗算器３８から時分割出力される各
高調波の振幅値を各サンプル点ごとに順次累算
し、この累算値を対応するアナログ信号に変換
し、このアナログ信号をボーカル楽音信号として
出力する。なお、この実施例における各部の具体
的構成およびその動作は前述した特開昭55−
21063号公報に示されているのでここでは省略す
る。

第１３図は周波数変調方式を用いてボーカル楽
音信号形成部７を構成した実施例で、この実施例
はたとえば特開昭55−18623号に示されている。

第１２図の高調波合成方式を用いた実施例の場
合と同じように、ボーカル音検出部６から周波数
情報メモリ４０にボーカル音キーコードVKCが
入力されると、周波数ナンバＦが読み出される。
一方、前述した実施例と同様に、和音変化検出部
１０から音韻切換信号Ｐが出力されるごとに音韻
切換制御回路４４から出力される音韻選択信号Ｓ
が変化する。フオルマント情報メモリ４６には、
人声音として発音させたい各音韻（「ア」、「ウ」
…「ワ」など）のフオルマント特性を形成するの
に必要なデータとしてのフオルマントの中心周波
数に関するデータR_C、フオルマントのレベルに
関するデータＡ（ｔ）およびフオルマントの広が
り（幅）に関するデータＩ（ｔ）が各音韻にそれ
ぞれ対応して記憶されており、アドレス信号発生
部４５からのアドレス信号ADRによりこれらの
データが読み出され、セレクタ４７の入力端子１
〜Ｎに入力される。フオルマント形成部４１は全
体のフオルマント特性における各部分を担当する
ｎ個のフオルマント形成回路FC₁，FC₂，…FC_o
により構成されており、それぞれ上述のフオルマ
ント形成用データR_C，Ａ（ｔ），Ｉ（ｔ）および周
波数ナンバＦに基づき所定の演算をしてフオルマ
ント成分信号を形成して出力する。なお、フオル
マント形成回路FC₁〜FC_oの数は実現しようとす
る音韻のフオルマントの数だけ設ければよく、た
とえば人声音を合成しようとする場合にせいぜい
３つでよい。なお、各フオルマント形成回路FC₁
〜FC_oの具体的構成およびその動作は上述の特開
昭55−18623号公報に詳細に示されているのでこ
こでの説明は省略する。こうして各フオルマント
形成回路FC₁〜FC_oで形成されたフオルマント成
分信号は加算器４２により加算されてデイジタル
ボーカル楽音信号となる。このデイジタルボーカ
ル楽音信号はＤ／Ａ変換器４３によりアナログの
ボーカル楽音信号に変換される。

なお、人声音の楽音信号を発生する手段として
は、以上説明した各種方式のほかに所望の音韻の
人声音の波形そのものを直接波形メモリに記憶
し、それを読み出すようにしてもよい。この場
合、波形メモリに人声音の波形を記憶する方式と
しては、PCM（パルス符号変調）、APCM（適応
パルス符号変調）、DPCM（差分パルス符号変
調）、ADPCM（適応差分パルス符号変調）、DM
（デルタ変調）、LPCM（線形パルス符号変調）な
ど各種の方式があるがいずれを用いてもよい。さ
らに、このような記憶方式においては、各音高ご
とに上述した人声音波形を記憶した波形メモリを
設けるようにすれば一層自然な人声音が得られ
る。

なお、上述した実施例では、和音変化検出とし
て和音の根音および種類の両方の変化を検出する
ようにしたが、根音の変化のみあるいは和音種類
の変化のみのどちらか一方だけを検出して人声音
の音韻を切り換えるようにしてもよい。この場合
には和音検出部４は和音の根音または種類のどち
らか一方だけを検出すればよい。また、上述した
実施例では、演奏される和音の変化を検出するの
に和音検出部４と和音変化検出部１０を用いた
が、その代りに、押鍵検出部２から出力される下
鍵盤LKに関するキーコードKCに基づき下鍵盤
LKで新たな鍵が押鍵されたことを検出すること
により和音変化を検出するようにしてもよい。こ
の場合、和音演奏は、和音の各構成音に対応する
鍵を実際に押鍵することにより行なうものは勿論
のこと、さらに和音の根音等に対応する鍵のみを
押鍵することにより自動的に和音演奏を行なうも
のであつてもよい。また、上記実施例では発音す
る人声音として各押下鍵のうちの最高音押下鍵に
対応する１音のみとしたが、最高音押下鍵の代り
に最低音押下鍵に対応して人声音を発音するよう
にしてもよいし、押下鍵のすべて（あるいは複数
の一部）に対応して人声音を発音するようにして
もよい。さらにまた、発音される人声音の音域を
押下鍵の音域とは異ならせてもよい（例えば人声
音を押下鍵の音域より１オクターブ上または下の
音域で発音させる）。さらにまた、鍵盤部１にお
いて押鍵されている鍵の数（同時押鍵数）を検出
して人声音の音韻や音量を制御するようにしても
よい。さらにまた、上記実施例において一般楽音
信号形成部７を適宜省略して人声音のみを発音す
るようにしてもよい。

また、この発明は鍵盤部が１段鍵盤からなる電
子楽器にも適用できるものである。この場合に
は、例えば１段の鍵盤を鍵域分割してメロデイ演
奏および和音演奏を行なうようにするとよい。

以上説明したように、この発明においては、発
音される人声音の音韻を演奏されている和音が変
化することに自動的に変化するようにしたので、
煩わしいスイツチ操作なしに人声音の音韻を自動
的に変化させることができ、変化に富む人声音の
発音が可能となつて電子楽器の演奏性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による電子楽器の概略構成を
示すブロツク線図、第２図はこの発明による電子
楽器に用いるボーカル音検出部の一実施例の回路
構成を示すブロツク線図、第３図は和音変化検出
部の一実施例のブロツク線図、第４図はこの発明
による電子楽器に用いるボーカル楽音信号形成部
の一実施例を示すブロツク線図、第５図は音韻切
換制御回路の異なる２つの実施例のブロツク線
図、第６図は第４図に示したボーカル楽音信号形
成部に用いるアドレス信号発生部の一実施例を示
すブロツク線図、第７図および第８図は第６図に
示したアドレス信号発生部の動作説明図、第９図
はこの発明による電子楽器により発音される人声
音の音韻を楽譜との関係において示した図、第１
０図はこの発明による電子楽器のボーカル楽音信
号形成部の他の実施例を示すブロツク線図、第１
１図は第１０図に示すボーカル楽音信号形成部で
用いるバンドパスフイルタの周波数特性の一例を
示す図、第１２図および第１３図はこの発明によ
る電子楽器のボーカル楽音信号形成部のさらに他
の実施例を示すブロツク線図である。１……鍵盤部、２……押鍵検出部、３……発音
割当て部、４……和音検出部、５……一般楽音信
号形成部、６……ボーカル音検出部、７……ボー
カル楽音信号形成部、８……混合部、９……サウ
ンドシステム、１０……和音変化検出部、７１…
…音韻切換制御回路、７１ａ……カウンタ、７１
ｂ，７１ｅ……デコーダ、７１ｃ……乱数発生
器、７１ｄ……ラツチ回路、７２……アドレス信
号発生部、７３，４６……係数メモリ、７４，３
５，４７……セレクタ、８２……デイジタルフイ
ルタ、２４……アナログフイルタ、３３……振幅
情報発生回路、４１……フオルマント形成部。

Claims

【特許請求の範囲】１鍵盤部と、前記鍵盤部で押鍵された鍵を検出
しその鍵を表わす鍵情報を出力する押鍵検出手段
と、前記鍵情報に基づき前記鍵盤部で押鍵演奏さ
れている和音の変化を検出する和音変化検出手段
と、前記鍵情報に基づき人声音の楽音信号を形成
する人声楽音形成手段と、前記和音変化検出手段
で和音変化が検出されたとき前記人声楽音形成手
段で形成される人声音の音韻を切換える音韻切換
手段と、を備えたことを特徴とする電子楽器。２前記和音変化検出手段が、前記鍵情報に基づ
き和音を検出する和音検出手段と、前記和音検出
手段により検出された和音を示すデータを一時記
憶する一時記憶手段と、前記和音検出手段により
検出された和音を示すデータと前記一時記憶手段
に記憶されたデータとを比較し両データが異なつ
ているとき和音変化検出信号を出力する比較手段
とから成る特許請求の範囲第１項に記載の電子楽
器。３前記音韻切換手段により切り換えられる音韻
の順序が予め定められている特許請求の範囲第１
項または第２項に記載の電子楽器。４前記音韻切換手段により切り換えられる音韻
はランダムである特許請求の範囲第１項または第
２項に記載の電子楽器。５前記人声楽音形成手段は、前記鍵情報から所
定の１ないし複数の鍵情報を選択し、この選択し
た鍵情報に対応した楽音信号を形成する特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の電子楽器。６前記選択する鍵情報が最高音押下鍵の鍵情報
である特許請求の範囲第５項に記載の電子楽器。