JPH0284697A

JPH0284697A - 電子楽器の音源装置

Info

Publication number: JPH0284697A
Application number: JP63237298A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamashita; 祐司山下; Atsushi Hoshika; 星加　敦史
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1990-03-26
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2727089B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、電子楽器の音源装置に関し、特に異なる楽
音をそれぞれ波形メモリに記憶しておき、同時に複数の
波形を読み出して合成音を発生する電子楽器の音源装置
に関する。

［従来の技術］楽音の音色を、音量や音域に応じて変更するため、複数
の波形を波形メモリに記憶しておき、これらを同時に読
み出して混合比を変化させることが知られている。例え
ば、鍵盤楽器では、特開昭５４−３９６１５号、特開昭
５４−３９６１６号が、また、リズム楽器では、特開昭
６ｌ−２０５９９Ｔ号などに開示されている。しかし、
これらのものはメモリ容量大きくなるとともに、あまり
大きな音色変化は得られなかった。

［発明の概要コこの発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、楽音を複数の周波数帯域に分割して、それぞれ
の帯域の波形を波形メモリに記憶し、これらを同時に読
み出して、それぞれに異なるエンベロープを付加して合
成するものである。また、周波数帯域が低い波形につい
ては、サンプリング周波数を低くシ、メモリ容量を少な
くしている。

［実施例コ第１図は、本発明の一実施例による電子楽器の音源装置
の回路構成を示すものであり、マイクロコンピュータ１
　（ＣＰＵ）の制御により楽音を発生する。ＣＰＵは、
ＲＯＭ３に記憶されたプログラムに従って動作するもの
で、操作パネルにより設定された音色パラメータをＲＡ
Ｍ２に記憶し、演奏情報が発生すると、アドレス発生器
ｒ、ｎに波形メモリＩ、ＩＩから波形を読み出すための
アドレスを発生するよう指示すると同時に、エンベロー
プ回路■、■にも所定のエンベロープ波形を、それぞれ
波形メモリから読み出される楽音波形に付与するために
発生させるよう制御する。演奏情報は、図示しないが、
鍵盤やシーケンサ、自動リズム演奏装置等から発生させ
、第１図のような構成の音源を駆動することが知られて
いる。エンベロープ回路としても種々の回路方式のもの
が知られているので、ここでは詳述を省く。

これらエンベロープを付与させられた波形は、加算器１
１で合成され、Ｄ／Ａ変換器１２にてアナログ信号に変
換出力される。

波形メモリ波形メモリには、楽音を周波数帯域毎に分割し、波形を
サンプリングする。帯域分割する方法としては、アナロ
グ信号で、フィルタをかけて分割した後、Ａ／Ｄ変換し
てそれぞれの波形メモリに記憶させる方法を第２図に示
す。また、−度Ａ／Ｄ変換して波形メモリに記憶し、こ
の波形にディジタルフィルタ処理を行う方法（第３図）
などがある。サンプリング周波数は、サンプリング定理
から分るように、高い周波数帯域をディジタル化する時
は、高くする必要があるが、低い周波数帯域の場合は低
くてもエイリアス（折り返しノイズ）を発生しないので
メモリを小さくできる。通常の楽音の場合は、２０ＫＨ
ｚ近くまで高調波が含まれているので、サンプリング周
波数は、４０ＫＨｚ以上必要である。一方、分割する周
波数は音色によりことなるが、２ＫＨｚで分割すると、
低い周波数帯域の音は５ＫＨｚでサンプリングすれば十
分であり大幅にメモリ容量が少なくてすむ。また、ピア
ノ音やドラム音のように、発音開始時急速に振幅が大き
くなった後、しだいに減衰するものでは、発音開始時に
多くの高調波を発生するが、高調波はすぐに減衰してし
まうので、高帯域の音は早く消滅する。例えば、第４図
に概略を示すと、（ａ）は、全波形のエンベロープ、（
ｂ）は周波数分割した高帯域のエンベロープ、（Ｃ）は
低帯域のエンベロープである。したがって、高いサンプ
リング周波数で記憶する時間が短くてすむ。

サンプリング周波数が異なる波形メモリから同時にそれ
ぞれの波形を読み出し合成するには、サンプリング周波
数を変換し、一致させる必要がある。また、波形メモリ
に記憶した楽音波形を読み出す速度を変化させると楽音
のピッチを変えることができる。このような目的で、サ
ンプリング周波数を変換することが行われている。

特公昭５９−１７８３８号にはその一つの方法が開示さ
れている。この方法では、読み出すサンプリング周波数
は一定にしておいて、繰り返し読み出すアドレスの歩進
幅を変化させている。以下に概略を示す。第５図（ｂ）
に示すように、波形メモリには、サンプル値Ｘｎ、Ｘ、
＋、を記憶し、その間の点ｆ　（ＸｎとＸ、、＋１の間
隔を１とすれば、ｆは、小数値）に対応する振幅値を前
後のサンプル値から補間法により求めるものである。同
図（ａ）は、補間を行う回路構成図で、ＣＰＵ１は、読
み出そうとする波形メモリの書込み時のサンプリング周
波数とピッチに対応した歩進アドレスを歩進アドレスレ
ジスタ１１に供給する。

この歩進アドレスは、小数値であって、読み出しサンプ
リング周波数に対応したタイミング毎に、累算器１２で
累算される。この累算値が読み出すべき波形のアドレス
であるが、小数値を含んでいるので、補間回路１３によ
り、小数値と、整数値が示すアドレス付近の波形振幅値
から、補間演算が行われる。こうして補間された振幅値
は、エンベロープを付与された後、他の波形振幅値と加
算されてＤ／Ａ変換される。この音源装置の応用例とし
ては、例えば１つのピアノ音を帯域分割して高域の波形
と低域の波形をそれぞれ記憶し、キーを押下する速さに
応じて、混合比（それぞれのエンベロープ波形）を変化
させ、音高が異なるキーについては、読み出ス速度を変
化させるとともに混合比を変化させることで、音高や音
量による音色の変化が可能である。また、異なる楽器音
の周波数帯域の異なる音を組合せると、従来にはない楽
音を得ることができる。例えば、打楽器音では、ボンゴ
の音の低域とスネアドラムの高域音を合成し、さらにそ
れぞれピッチを変化させると全く新しい打楽器音を合成
することができる。

また、タムタムのように、音色はほぼ同一で、タムの口
径により音程が異なるような打楽器の場合は、一つのタ
ム音を波形メモリに記憶し、読み出し速度を変化させる
と、アタック感まで変ってしまう。すなわち、遅く読み
出せば音程が低くなると同時にアタックがゆるくなる。

ところが本発明のように、タム音を周波数帯域で分割し
、低い帯域の音は、タムの口径（音程）に合せて読み出
し速度を変化させ、一方高い帯域の音は、読み出し速度
を音程に応じて、少し変化させ、この両方の音を合成す
ると、音程が変化すると同時にアタック感も損われない
。

［発明の効果コ以上のように、この発明によれば、楽音信号を周波数帯
域分割してそれぞれ記憶し、これらの波形を同時に読み
出して、それぞれにエンベロープ波形を付して混合する
ようにしたので、音量、音色設定、音域に応じて音色変
化を達成でき、多彩な音色の楽音を発生することができ
る。また、周波数帯域に応じてサンプリング周波数を変
えることにより、波形メモリの記憶容量を低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、複数波形を同時に読み出して、混合する楽音
発生装置の回路構成図。第２図は、アナログ信号を周波数分割して、波形メモリ
にそれぞれ記憶させる回路構成図。第３図は、アナログ信号をディジタル信号に変換してか
ら周波数分割する場合の回路構成図。第４図は、周波数分割した場合のそれぞれの帯域のエン
ベロープ波形図。第５図は、波形を読み出す速度を変換する場合の回路構
成図である。第１図第２図第図第図（ｃ） ×ｎＸｎ＋１

Claims

【特許請求の範囲】１、楽音を周波数帯域分割し、各帯域の楽音波形をそれ
ぞれ記憶する波形記憶手段と、前記波形記憶手段から、
複数の波形を読み出す手段と、前記波形記憶手段から読
み出された複数の波形を混合する手段とを備えた電子楽
器の音源装置。２、前記混合手段は、それぞれ読み出された波形に異な
るエンベロープ波形を付与する手段を更に備えた特許請
求の範囲第１項に記載の電子楽器の音源装置。