JPH03185498A - 電子楽器 - Google Patents

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、簡単な操作により、自然楽器の楽？マを忠
実に合成することができる楽音合成装置に関する。 １従来の技術」 自然楽器の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。弦楽器音等の楽音
合成装置としては、弦の音響損失をシミュレートしたロ
ーパスフィルタと、弦における振動の伝播遅延をシミュ
レートした遅延回路とを、閉ループ状に接続した構成の
ものが知られている。このような構成において、閉ルー
プに例えばインパルス等の励起信号を導入すると、閉ル
ープ内において信号の循環が発生する。この場合、弦を
振動が一往復する周期に等しい時間で、閉ループ内を信
号が一巡し、かつ、ローパスフィルタを通過する毎に信
号の帯域制限がなされる。 この閉ループを循環する信号が取り出され、楽音信号と
して出力される。このような装置によれば、遅延回路の
遅延時間、ローパスフィルタの特性等を調整することに
より、ギター等の撥弦楽器音、ピアノ等の打弦楽器音等
、自然の弦楽器音にある程度近い楽音を合成することが
できる。また、バイオリン音の楽音合成装置は、上述と
同様な閉ル−プ回路に対し、弓εとよって弦に与えられ
る励起振動に相当する信号を発生ずる励振回路を接続す
ることによって実現することができる。そして、閉ルー
プ回路から弦の振動速度に相当する信号が取り出されて
励振回路に入力され、励振回路において、入力信号に対
し、弓を弾く速度（以下、弓速度）および弓によって弦
を擦する時の圧力（以下、弓圧）をパラメータとする非
線形演算が行われ、演算結果が励振信号として、閉ルー
プ回路に帰還される。このようにして、閉ループ回路内
に信号の循環が励起占れ、閉ループを循環する信号が楽
音信号として取り出される。なお、この種の技術は、例
えば特開昭６３−４０１９９号公報あるいは特公昭５Ｂ
−５８６７９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、上述した従来の楽音合成装置は、楽音発生時
に、′上記非線形演算用のパラメータ等の制御パラメー
タの入力を必要とし、そのための操作が難しいという問
題があった。また、合成する楽音の種類によっては、必
要な制御用パラメータの数が非常に多くなり、しかも、
各制御パラメータが楽器固有の関係を満足するように、
時間経過に伴って制御する必要がある。このような場合
、発音のためのパラメータ人力操作が極めて難しいとい
う問題があった。 例えば、上述したバイオリン音の楽音合成装置は、弓速
度および弓圧に相当するパラメータを適切に制御した場
合はうまく楽音が発生されるが、これらのパラメータの
与え方か適切でないと楽音がうまく発生されない。第１
６図は横軸を弓速度パラメータｖ１縦軸を弓圧パラメー
タＦとする２次元マツプであり、このマツプにおいて、
Ａは楽音を発生することが可能な領域、Ｂは発生した楽
音を維持することが可能な領域、Ｃは楽音を持続するこ
とができない領域を各々示している。そして、バイオリ
ン音を発生し維持するためには、領域ＡおよびＢ内を遷
移するように、弓速度パラメータＶおよび弓圧パラメー
タＦを制御する必要がある。また、聞くに耐え得るバイ
オリン音を発生するには、第１６図の２次元マツプにお
けるさらに限られた領域を弓速度パラメータＶおよび弓
圧バタメータＦが遷移するように制御する必要がある。 このことは、実際のバイオリン演奏における弓速度と弓
圧の調節の難しさと非常に良く対応している。また、バ
イオリン音の楽音合成装置に限らず、その他の自然楽器
をシミュレートした楽音合成装置についても同様であり
、楽音を発生し維持するための各種パラメータの制御が
難しいという問題かあった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、楽音
合成に必要な制御用パラメータを簡単に入力することが
できる楽音合成装置を提供することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、第１の発明は、演奏者によっ
て与えられる操作情報に応じ、複数のパラメータを自動
生成するパラメータ生成手段と、前記パラメータによっ
て動作が制御され、楽音を発生する音源とを具備するこ
とを特徴とする。 また、第２の発明は、上記第１の発明におけるパラメー
タが時間経過に従い変化するものであることを特徴とし
ている。 「作用」 上記第１及至第２の発明によれば、演奏者の操作に応じ
、必要なパラメータが自動生成され、該パラメータに従
って楽音が発生される。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。

【第！実施例】

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である。第１図において、■００は
バイオリン音を合成する楽音合成部、１１０は楽音合成
部の動作を制御するパラメータを発生するパラメータ生
成部である。 まず、楽音合成部１００について説明する。楽音合成部
１００は、バイオリンの弦をシミュレートした閉ループ
回路［０■および弓が弦に与える励起振動に相当する励
起信号を発生する励振回路＋０２からなる。 ここで、上記各構成要素の詳細な説明を行う前に、バイ
オリンの弦に励起振動が導入される際のメカニズムにつ
いて説明する。第２図において、Ｓはバイオリンの弦、
Ｌは弓を示す。また、弦Ｓの両端を固定する固定端ｒｒ
、およびＴ　ｔは、各々バイオリンのナツトおよび駒に
相当する。弓りを弦Ｓに押し当てて弾くと（矢印Ｕ）、
弓りと弦Ｓとの間の静止摩擦力が働く期間は弦Ｓが弓り
の移動に伴って移動し、弦Ｓの変位が大きくなって弦Ｓ
の弾仕力が静＋Ｌ　Ｆｌｊ擦力を上回ると、弦Ｓ（よ弓
■、に対して滑り、元の位置の方向に戻ろうとずろ。こ
のようにして弓しによって弦Ｓに振動が励起される。 実際には、弓りは多数の毛の束によって構成されている
ので、弦Ｓと１本１本の毛とが接触する各擦弦位置にお
いて、上記振動の励起が行われる。 擦弦位置において弦Ｓに励起された振動は２分岐され、
固定端Ｔ、側に振動波Ｗａとなって伝播すると共に固定
端Ｔ、側に振動波ｗｂとなって伝播する。そして、振動
波Ｗａは、固定端Ｔ１において位相反転されて反射され
、その反射波が固定端Ｔｔ側へ伝播し、振動波ｗｂは、
固定端Ｔ、において位相反転されて反射され、その反射
波が固定端Ｔ。 側へ伝播する。そして、弦Ｓにおいて振動波Ｗａおよび
ｗｂが加算され、弦Ｓは固定端Ｔ、およびＴ、を節とす
る定在波Ｗｓに従って振動ずろ。 第１図における閉ループ回路１０１は、上述したような
弦Ｓにおける振動の伝播メカニズムをシミュレートした
ものであり、遅延回路１１加算器２、ローパスフィルタ
３、位相反転回路４、遅延回路５、加算器６、ローパス
フィルタ７および位相反転回路８によって構成される。 遅延回路ｌおよび５は、各々、遅延時間の調整が可能な
構成となっている。なお、この種の遅延回路は、例えば
シフトレジスタおよびシフトレジスタの各遅延出力を選
択するセレクタとによって実現することができる。ここ
で、遅延回路ｌの遅延時間τａは、弦Ｓにおける擦弦位
置から固定端ＴＩまでの部分を振動波Ｗａが往復するの
に要する時間に合わせて設定される。また、遅延回路５
の遅延時間τｂは、弦Ｓにおける擦弦位置から固定端′
ｒｔに至る部分を振動波ｗｂが往復する時間に合わせて
設定される。 位相反転回路４および８は、固定端′ｒ１およびＴｔに
おいて振動波Ｗａおよびｗｂが位相反転する現象をシミ
ュレートするために設けたものである。 また、ローパスフィルタ３および７は、弦Ｓにおける振
動の減衰の周波数特性をシミュレートするための介挿さ
れた乙のである。これらを介挿することにより、弦Ｓに
発生された振動の各周波数成分において、高次の高調波
成分になる程、急速に減衰する現象が忠実にシミュレー
トされる。 励振回路！０２は、弓りによって弦Ｓに与えられる励起
振動に相当する励振信号を発生するものであり、加算器
２１および２２、除算器２３、非線形関数発生回路２４
、乗算器２５および２Ｇからなる。加算器２１では、遅
延回路Ｉの出力信号Ｖａ、と、遅延回路５の出力信号Ｖ
ａｔとが加算され、その加算結果が、弦Ｓの擦弦位置に
おける速度に相旨する信号Ｖａとして出力される。そし
て、信号Ｖａと、弓りの移動速度を示す信号ＶＡ（以下
、弓速度信号ＶＡという）が加算器２２によって加算さ
れ、弦Ｓが弓りに全く追従しないと仮定した場合におけ
る弓りと弦Ｓとの仮の相対速度に相当する信号ＶＡＳ（
以下、速度差信号ＶＡＳという）が出力されろ。なお、
弓速度信号ＶＡについては後述する。 除算器２３、非線形関数発生回路２４および乗算器２５
からなる回路は、弓りの移動に対する弦Ｓの追従性をシ
ミュレートしたものである。除算器２３および乗算器２
５には、擦弦位置において弓りが弦Ｓを押圧する圧力に
相当する信号ＦＡ（以下、弓圧信号ＦＡという）が、各
々、除算係数および乗算係数として供給される。なお、
弓圧信号ＦＡについては、後述する。 非線形関数発生回路２４は、第３図に示すように、ＲＯ
Ｍ４１，４２、乗算器４３および加算器４４によって構
成される。ＲＯＭ４１および４２には共に第１図に示す
除算器２３の出力が入力Ｘとして与えられる。ＲＯＭ４
１には第４図にその内容を示す非線形関数Ａのテーブル
が記憶されている。同図に示すように、人力Ｘが−Ｘｌ
ｌ１−Ｘ１１の範囲の場合、１１０Ｍ４１の出力Ｙは−
Ｘとなり、それ以外の場合（よ、１１０Ｍ４１の出力Ｙ
は０となる。ＩｔＯＭ４２には第５図に示す非線形関数
Ｂのテーブルか記憶されている。同図に示すように、人
力Ｘが−Ｘ＋＋＋−Ｘｍの範囲の場合、ＲＯＭ４１の出
力ＹはＯである。そして、人力ＸがＸｌ１１を上回ると
出力Ｙは負の値となり、以後、人力Ｘが正の方向に大き
くなるのに従ってＹ（よ徐々に０に近づく。また、入力
Ｘが−Ｘｍを下回ると出力Ｙは正の値とムリ、人力Ｘが
負の方向に大きくなるのに従ってＹは徐々に０に近づく
。そして、ＲＯＭ４２の出力に対し、乗算器４３によっ
て弓圧信号ＦＡが乗算され、その乗算結果とｎ０Ｍ４１
の出力とが加算器４４によって加算される。従って、非
線形関数発生回路２４全体の入出力特性として第６図に
示すものが得られる。同図に示すように、非線形関数発
生回路２４は、人力Ｘ力（−ＸＩＩｌ−Ｘｓめ区間にお
いては非線形関数Ａに従った出力Ｙ（−Ｘ）が得られ、
入ツノＸが−Ｘｍより小さい区間および入力ＸがＸ１１
より大きい区間においては非線形関数Ｂを弓圧信号ＦＡ
の値に応じてＹ軸方向に伸張した出力Ｙが得られる。 そして、非線形関数発生回路２４の前段には除算器２３
が、後段には乗算器２５が介挿されているので、第７図
に示すように、第６図の入出力特性をＸ方向およびＹ方
向に弓圧信号ＦＡに従って伸張した人出力特性が、除算
器２３、非線形関数発生回路２４および乗算器２５から
なる回路全体の入出力特性として得られる。 速度差信号ＶＡＳの絶対値が小さい場合、第７図の入出
力特性における直線領域Ｓ。に従って出力信号が決定さ
れ、ＶＡＭ＝−ＶＡＳなる励起信号ＶＡＭが乗算器２５
から出力される。そして、励起信号ＶＡＭに乗算器２６
によって１／２が乗算され、乗算結果（１／２）ＶＡＭ
が加算器２および６に入力される。この結果、加算器２
の出力Ｖａ３は、 Ｖａｓ−Ｖａ、＋（１／　２）Ｖ　ＡＭ−Ｖａ、−（１
／２）ＶＡＳ Ｖ　ａ　＋　　（１／　２　）　（Ｖ　Ａ　＋　Ｖ　Ｓ
　）・・・・・・（１） と収り、加算器６の出力Ｖａａは、 Ｖａ、−Ｖａ、＋（１／２）ＶＡＭ Ｖａｔ　　（１／　２　）Ｖ　Ａ　５ Ｖａｔ　　（１／２）（ＶＡ　十ＶＳ）・・・・・・（
２） となる。ただし、上記式（りおよび（２）において、■
ＳはＶａ＋＋Ｖａｔであり、擦弦による効果を考慮しな
い場合の弦Ｓの速度に相当する。このようにして得られ
た信号ＶａｓおよびＶａ、は、各々、擦弦による効果の
考慮された振動波Ｗａおよびｗｂを示す信号としてロー
パスフィルタ３および７に入力されろ。ここで、信号Ｖ
ａ３とＶａ、との和は、擦弦による効果を考慮した場合
の弦Ｓの速度ＶＳＬに相当し、この場合、 Ｖ　　Ｓ　　Ｌ　＝　Ｖ　ａ３＋　Ｖ　ａ４Ｖ　ａ＋　
＋　Ｖ　ａｔ　　（Ｖ　Ａ　＋　Ｖ　Ｓ　）−−ＶＡ　
　　　　　　　　　　・・・・・・（３）となる。すな
わち、弦Ｓは弓りと同一速度で移動する。なお、本実施
例では、弓りが移動する場合の正方向と弦Ｓが移動する
場合の正方向は逆向きに定義されている。このようにし
て、弓りと弦Ｓとの間に静止摩擦力が働き、弦Ｓが弓り
に完全に追従して変位する場合の動作がシミュレートさ
れる。 一方、速度差信号ＶＡＳの絶対値が大きくなると、励振
回路１０２の動作点は、第７図における直線領域Ｓ０か
ら曲線領域Ｐ　Ｉｓ　Ｐ　ｔ、　Ｐ　ｓ、・・・あるい
はＱｌ、Ｑ、、Ｑ４、・・・に遷移し、これらの曲線領
域の値が励振信号ＶＡＭとして出力される。ここで、曲
線領域Ｐ１、Ｐ８、Ｐ３、・・・およびＱ、、ＱｈＱｓ
、・・・は、弦Ｓが弓りに対して滑りながら変位する状
態に対応している。 ここで、直線領域Ｓ０から曲線領域に遷移するポイント
は第７図に示すように、弓圧信号ＦＡが大きくなるに従
い、原点から遠ざかる。このようにずろことにより、弓
りの押圧力が大きい程、弦Ｓの弓りへの追従性が良くな
る現象がシミュレートされる。また、遷移先たる＋Ｔｏ
線領域は、弓圧信号ＦＡが大きくなるに従い、Ｐ　、（
Ｑ　ｌ）−Ｐ　ｔ（Ｑｔ）−１）　３（Ｑ　３）−とい
うように変化ずろ。このようにすることにより、弦Ｓが
弓りに対して滑る場合においてら、弓１．の押圧力が大
きい程、弦Ｓの弓しに対する追従性が良くなる現象がシ
ミュレートされる。 そして、乗算器２５の出力信号ＶＡＭが乗算器２６によ
って２分され、加算器２および６にりえられる。この場
合、ｄｌ＋線領域の値が励振信号ＶＡＭとして用いられ
るため、信号ＶａｓおよびＶａ、！よ、信号Ｖａｔおよ
びＶａｔから僅かしか変化しない。このようにして、弓
りと弦Ｓとの間に動摩擦が働く場合の動作がシミュレー
トされる。 次にパラメータ生成部１１０について説明する。 １１’　Ｉは鍵盤装置である。この鍵盤装置１１１は、
演奏操作子としての鍵盤を有すると共に、打鍵された鍵
に対応したキーコードＫＣを発生するキーコード発生部
と、打鍵の際のタッチ強度を検出してイニシャルタッチ
情報ＩＴおよびアフタータッチ情報Ａ　１”を発生する
タッチ検出部とを各々打する。ここで、イニシャルタッ
チ情報ＩＴは、タッチの強さが本装置で定義された最低
値の場合にＩＴ＝０、タッチの強さが最高値の場合にＩ
Ｔ＝１となるように、タッチの強さに応じた値が発生さ
れる。 １１２は遅延制御ＲＯＭであり、キーコードＫＣに対応
した遅延係数を記憶してなる。この遅延制御ＲＯＭから
読み出された遅延係数が楽音合成部１００に供給され、
遅延回路１の遅延時間τａおよび遅延回路５の遅延時間
τｂが設定される。 この場合、閉ループ回路１０１を信号が一巡するための
所要時間がキーコードＫＣに対応した楽音の１次の共振
周波数の逆数となるように、遅延回路ｌおよび５の遅延
時間が設定される。 １１３はエンベロージェネレータであり、鍵盤装置２１
から発生されるイニシャルタッチ情報ＩＴおよびアフタ
ータッチ情報ＡＴが入力される。 そして、イニシャルタッチ情報ＩＴに応じた速度で立ち
上がり、アフタータッチ情報Ａ、Ｔに従った速度で減衰
するエンベロープ波形ｅｇがエンベロージェネレータ！
１３から出力される。このエンベロープ波形ｅｇに対し
、乗算器１１４によって乗算係数ｅにが乗算され、その
乗算結果が前述の弓速度信号ＶＡとして楽音合成部１０
０に供給される。 ここで、乗算係数ｅｘは、例えばペダル、ボリューム等
の操作子を装置本体に取り付け、その操作量に基づいて
設定するようにする。 ＋１５は偏圧信号発生回路であり、イニシャルタッチ情
報ＩＴ、エンベロープ波形ｅｇが入力されると共に、キ
ースケールデコーダ１１６からキーコードＫＣに対応し
たパラメータαが供給される。 このパラメータαによって、偏圧信号発生回路ＩＩ５の
出力信号におけるピーク値が制御される。 この偏圧信号発生回路１１５の出力信号に対し、乗算器
＋１７によって乗算係数ｅｘが乗算され、乗ｒ１．結果
が前述の弓圧信号ＦＡとして楽音合成部！００に供給さ
れる。 第８図は偏圧信号発生回路１１５の構成例を示したもの
である。同図において、＋２１はイニシャルタッチ情報
ＩＴとエンベロープ波形ｅｇの振幅値との乗算を行う乗
算器、＋２２はイニシャルタッチ情報ＩＴから乗算器１
２１の乗算結果を減算する減算器、１２３はエンベロー
プ波形ｅｇの振幅値と減算器１２２の出力とを加算する
加算器、＋２４は加算器１２３の出力に乗算係数αを乗
算する乗算器１２４である。このように構成することに
より、偏圧信号発生回路１１５から下記式（４）に示す
出力信号Ｆｂが得られる。 Ｆｂ＝α・（（１−Ｉ　Ｔ）・ｅｇ＋　Ｅ　Ｔ）　　−
・（４）第９図（ａ）は上記式（４）によって与えられ
ろ偏圧信号発生回路＋１５の入出力特性を示したもので
ある。また、第９図（ｂ）は、第９図（ａ）の横軸の時
間的変化、すなわち、エンベロープ波形ｅｇを例示した
ものである。 以下、この楽音合成装置の動作を説明する。鍵盤装置１
１１において、いずれかの鍵が打鍵されると、打鍵され
た鍵のキーコードＫＣと、イニシャルタッチ情報ＩＴと
、アフタータッチ情報ＡＴとが出力される。そして、遅
延制御ＲＯＭ１１２からキーコードＫＣに対応した遅延
係数が読み出され、楽音合成部１００内の遅延回路Ｉの
遅延時間τａおよび遅延回路５の遅延時間τｂが設定さ
れる。 また、キーコードＫＣに対応したパラメータαがキース
ケールデコーダ１１６から６圧信号発生回路１１５に供
給される。そして、エンベロープジェネレータ！１３に
よって、イニシャル−タッチ情報Ｉ　Ｔ　ｒ；よびアフ
タータッチ情ＭＡＴに従ったエンベロープ波形ｅｇが発
生される。 エンベロープ波形ｅｇは乗算器１１４によって乗算係数
ｅＸが乗じられ、その乗算結果が弓速度信号ＶＡとして
出力される。また、６圧信号発生回路！１５によって、
以下、説明するように、イニシャルタッチ情ＨＩＴおよ
びパラメータαに従った出力信号Ｆｂが発生される。 まず、イニシャルタッチ情報ＩＴが０の場合について説
明する。この場合、第９図（ａ）における直線Ｍ。に従
って、エンベロープ波形ｅｇの各振幅値に対応した出力
信号Ｆｂが出力される。すなわち、第９図（ｂ）におい
てエンベロープ波形ｅｇの振幅値が０から１に立ち上が
るのに対応し、信号Ｆｂの値は０からαまで直線的に変
化する。そして、エンベロープ波形ｅｇがアフタータッ
チ情報ＡＴに従って減衰する期間も同様に、直線Ｍ。に
従って出力信号Ｆｂが出力されろ。そして、乗算器１１
７から、信号Ｆｂに比例した偏圧信号Ｆ’Ａが発生され
る。 次に、イニシャルタッチ情報ＩＴとしてＯより大きな値
、例えばｋ（０＜ｋ＜　１　＞が発生された場合につい
て説明する。この場合、第９図（ａ）における直線Ｍｋ
に従って、エンベロープ波形ｅｇの各振幅値に対応した
出力信号Ｆｂが出力される。すなわち、第９図（ｂ）に
おいてエンベロープ波形１３ｇの振幅値が０から立ち上
がる時点において、信号Ｆｂの値は０より大きなＦ’ｂ
ｋとなり、以後、エンベロープ波形ｅｇの振幅値が大き
くなるのに従ってＦｂｋからαまで変化する。そして、
エンベロープ波形ｅｇがアフタータッチ情報ＡＴに従っ
て減衰する期間ら同様に、直線Ｍｋに従って出力信号Ｆ
ｂの値が決定される。 また、イニシャルタッチ情報が最大値のＩとなった場合
は、直線Ｍｎに従って信号Ｆｂが決定され、信号Ｆｂの
レベルは、エンベロープ波形ｅｇの発生開始時点で急激
に信号値αに立ち上がり、以後、エンベロープ波形ｅｇ
か立ち上がった後、減衰、して０になるまでの期間、信
号値αを維持する。 このように、イニシャルタッチが弱い場合は、偏圧信号
ＦＡは、弓速度信号ＶＡと共に、エンベａ−プ波形ｅｇ
の立ち上がりに従って緩やかに立ち上がり、イニシャル
タッチが強くなるに従い、偏圧信号ＦＡが弓速度信号Ｖ
Ａよりも急激に立ち上がる上うに制御される。 そして、弓速度信号ＶＡおよび偏圧信号ＦＡが、楽音合
成部１００における励振回路１０２に供給され、上述し
たように励振信号ＶＡＭが発生されろ。そして、励振信
号ＶＡＭが乗算器２６によって２分され、加’ｎ　’ａ
　２および６を介して閉ループ回路１０１に入力される
。そして、励振回路１０２から出力され、閉ループ回路
°１０１内に導入された信号は、ループ内を循環し、励
振回路１０２に再入力される。この動作は第２図におい
て弓りによって弦Ｓに与えられた振動が、その擦弦位置
から左右に伝播し、各固定端で反射されて再び擦弦位置
に戻る現象に対応している。そして、以後、同様に、励
振回路１０２によって励振信号ＶＡＭが演算され、閉ル
ープ回路ｌｏｔに入力されろという動作が繰り返される
。そして、閉ループ回路ｌｏｔを伝播する信号が取り出
され、楽音信号として出力される。なお、楽音信号の取
り出し位置は、閉ループ回路１０１における任意の位置
でよい。 そして、上述したように、弓速度信号ＶＡおよび偏圧信
号ＦＡがイニシャルタッチ情報ＩＴに従って制御される
ので、イニシャルタッチか弱い場合には弓を７車に弾い
た場合のバイオリン音が発生され、この場合、弓速度信
号ＶＡによりバイオリン音の音色が左右される。また、
イニシャルタッチが強い場合には、弓を力強く弾いた場
合のバイオリン音が発生され、この場合、６圧信号ＶＡ
によってバイオリン音の音色が左右される。このように
、打鍵の際のタッチを調整するという簡単な操作により
、多彩な音色制御を行うことができる。 また、本装置と実際のバイオリンとを比較した場合、力
の緩急と音色との関係が似ているため、実際のバイオリ
ン演奏の際に得られる感動とかなり類似した感動を味わ
いながら、演奏を楽しむことができる。 なよｊ１上記実施例では、キーコードＫＣに応じて６圧
信号ＦＡのピーク値を制御するようにしたが、弓速度信
号ＶＡ、あるいは乗算係数ｅｘ？？の他やパラメータを
制御するようにしてもよい。

【第２実施例】 第１Ｏ図はこの発明の第２実施例に上る楽音合成袋式の
構成を示すブロック図である。なお、同図において、前
述した第１図と対応する部分には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。 上述の第１実施例では、エンベロープ波形ｅｇの振幅値
の変化に対して６圧信号ＦＡが直線的に変化するように
なっていたが、本実施例は、６圧信号ＦＡがエンベロー
プ波形ｅｇに対し、曲線的に変化するようにしたもので
ある。 偏圧信号発生回路１１５ａは、エンベロープ波形ｅｇお
よびイニシャルタッチ情報ｒＴが人力され、以下、列挙
する式（５）〜（７）に従って、信号Ｆｂを演算ずろ。 、　ｌ）＝　ｏｇ（Ｌ／ＩＴ）　　　　　　　　、、、
、、、　（５＞（ただし、ＩＴ＞０） Ｆｂ＝ｅｇ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・
・・（６）（ただし、ＩＴ＝０） Ｆｂ＝ｃｇ　　１丁−・・・（７） （ただし、ＩＴ＜０） なお、この実施例では、イニシャルタッチ情報（よ員の
値（イニシャルタッチが強い場合）から正の値（イニシ
ャルタッチか弱い場合）に亙って変化するものとする。 そして、信号Ｆｂが乗算器１！７を介すことにより、６
圧信号ＦＡとなって楽音合成部！００に供給される。第
１！図は、上記式（５）〜（７）によって示した偏圧信
号発生回路１！５ａの入出力特性、すなわち、エンベロ
ープ波形ｅｇと出力信号Ｆｂとの関係を例示したもので
ある。なわ、本実施例では、デコーダｌｌ６ａによって
、キーコードＫＣと、ボリュームあるいはペダル等の操
作子によって設定される係数ｅｘとに対応した乗算係数
が求められ、乗算４１！４および＋１７に供給され、信
号ＦＡおよびＶＡのレベル調整が行われろ。 本実施例においても、鍵盤を叩く時のタッチの強さに応
じた弓速度信号ＶＡおよび６圧信号ＶＡに自動的に発生
され、バイオリン音の合成か行われる。また、タッチに
応じてバイオリン音の音色を変化させることができる。

【第３実施例】 第１２図はこの発明の第３実施例による楽音合成袋式の
構成を示すブロック図である。 同図において、フリップフロップ１３１は、鍵盤装置ｑ
ｌｌｌａから出力されるキーオン信号ＫＯＮによってセ
ットされ、キーオフ信号ＫＯＦＦによってリセットされ
る。アップダウンカウンタ１３２は、フリップフロップ
１３！のＱ出力が“１”の場合にアップカウントモード
に、“０“の場合にダウンカウントモードに設定される
。このアップダウンカウンタは１２ビツト構成であり、
カウント範囲は０００　ＩＩ〜Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｉ＋までと
なっている。 メモリ！３３は、第１３図に示すように、各記憶領域が
複数のバンク＃１．＃２．・・・に区分されてアクセス
管理がなされている。また、各バンク内の記憶番地には
０００ｈ番地〜ＦＦＦ’ｈ番地までのバンク内アドレス
か割り振られている。そして、各バンクには、それぞれ
異なったイニシャルタッチ強度に対応した信号値Ｆｂお
よびｖｂの列が記憶されており、これらの信号値Ｆｂお
よびｖｂに従って、６圧信号ＦＡおよび弓速度信号ＶＡ
が作成される。そして、メモリ！３３には、アップダウ
ンカウンタ１３２のカウント出力がバンク内アドレスと
して供給されると共に、鍵盤袋ｆｉｌｆ　１　ｌ　Ｉ　
ａから発生されるイニシャルタッチの強さを示す情報Ｉ
Ｔ／ＲＴがラッチ１３４を介し、バンク指定アドレスと
して供給される。このようにアドレス指定が行われろこ
とにより、メモリ１３３から信号Ｆ　ｂおよびｖｂが読
み出されろ。 一方、アップダウンカウンタ１３２のカウンタ出力は、
Ｅ　Ｘ　Ｏｉ１回路１３５　Ｉ：、入力され、ＥＸＯＲ
回路１３５の出力はＡＮＤゲート＋３６に人力される。 このＡ　Ｎ　ｌ）ゲート１３６のもう一方の人力に（よ
一定周期毎に発生されろクロックφが供給される。また
、ＯＲゲート１３７には、キーオン信号ＫＯＮおよびキ
ーオフ信号ＫＯＦＦが人力される。そして、ＯＲゲート
１３７の出力とＡ　Ｎ　ｌ）ゲート＋３６の出力がＯ１
？ゲート１３８に人力され、０１エゲート＋３８の出力
がアップダウンカウンタ１３２のクロック端子ＣＬＫに
入力される。 鍵盤装置１１１ａから発生されるアフタータッチ情報ｌ
報Ａ　Ｔには、乗算器１３９によって係数に、が乗じら
れる。また、アフタータッチ情報ＡＴに対し、乗算ｒ＝
Ｉｉｏによって係数に１が乗じられる。 これらの係数はボリュームあるいはペダル等の操作子に
よって設定される。そして、加算５１４１によって、信
号Ｆｂと乗算器＋３９の出力とが加算され、加算結果が
弓圧信号ＦＡとして楽音合成部１００に人力される。ま
た、加算器＋４２によって、信号ｖｂと乗算器１４０の
出力とが加算され、加算結果が弓速度信号ＶＡとして楽
音合成部１００に人力される。 以下、この楽音合成装置の動作を説明する。鍵盤装置１
１１ａか操作されろ前の初期状態において、アップダウ
ンカウンタ１３２のカウント出力は０００ｈとなってい
る。そして、ＥＸＯＲ回路１３５の出力は“０”となる
ので、ＡＮＤゲート１３６の出力は“０”となっている
。 さて、鍵盤装置１！１ａにおけるいずれかの鍵が押下さ
れると、押下された鍵のキー＝ｔ−ドＫＣ。 イニシャルタッチに応じた情報ＩＴ／ｒｔＴむよびアフ
タータッチ情報ＡＴが出力される。そして、キーコード
ＫＣは、上述した第１実施例および第２実施例と同様、
遅延制御１１０Ｍ１１２に入力され、楽音合成部１００
内の遅延制御が行われる。 また、情報Ｉ　Ｔ／ｒｔＴはラッチ１３４に取り込まれ
、メモリ１３３にバンク指定アドレスとして供給される
。 一方、キーオン信号ＫＯＮによって、フリップフ０−７
１１３１がセットされ、Ｑ出力が“１”とされろ。この
結果、アップダウンカウンタ１３２はアップカウントモ
ードに設定される。また、キーオン信号ＫＯＮは、ＯＲ
ゲート１３７および１３８を介し、アップダウンカウン
タ＋３２のクロック端子ＣＬＫに人力されろ。この結果
、アップダウンカウンタ１３２のカウント出力は０００
１ｈとなり、ＥＸＯＲゲート１３５の出力が“１”とな
る。 そして、以後、りａツクφがＡ　Ｎ　Ｄゲー）１３６お
よびＯＲゲート！３８を介し、アップダウンカウンタ１
３２に供給され、アップダウンカウンタ＋３２における
アップカウント動作が行われろ。 そして、メモリ！３３における情報ＩＴ／ＲＴによりて
指定されたバンクから、アップダウンカウンタ１３２の
カウント出力に対応した信号値Ｆｂおよびｖｂが順次読
み出される。そして、この信号値Ｐｂおよびｖｂに乗算
器１３９および１４０の出力が各々加算され、各加算結
果が弓圧信号ＦＡおよび弓速度信号ＶＡとして楽音合成
部１００にＯ（給される。そして、アップダウンカウン
タ１３２のカウント出力がＰＰＰ’ｈになると、Ｅ　Ｘ
　ＯＲ回路１３５の出力が“Ｏ”となり、アップダウン
カウンタ１３２へのクロックφの供給が停止され、以後
、弓圧信号ＦＡおよび弓速度信号ＶＡは一定値を維持す
る。 次に、押下されていた鍵が１ｌＩｉｌｓされると、鍵盤
装置１１１ｇからキーオフ信号Ｋ　ＯＦ　Ｆが発生され
、フリップフロップ１３１がリセットされ、アップダウ
ンカウンタ１３２がダウンカウントモードに切り換えら
れる。また、キーオフ信号ＫＯｒ；’ＦがＯＲゲート１
３７および１３８を介し、アップダウンカウンタ１３２
のクロック入力端ＣＬＫに入力される。この結果、アッ
プダウンカウンタＩ３２のカウント出力はＦＦＥｈとな
り、ＥＸＯｒ！ゲート１３５の出力が“ｌ”となる。 そして、以後、クロックφがＡＮＤゲート１３６および
ＯＲゲート１３８を介し、アップダウンカウンタ１３２
に供給され、アップダウンカウンタ１３２におけるダウ
ンカウント動作が行われる。 そして、メモリ＋３３における↑ｎ報ｒ　Ｔ　／　ＲＴ
によって指定されたバンクから、前述したキーオン信号
ＫＯＮの発生時と（よ逆向きに信号値Ｆｂおよびｖｂが
順次読み出される。そして、この信号値Ｆｂわよびｖｂ
に乗算器１３９および１４０の出力が各々加算され、各
加算結果が弓圧信号ＦＡＬよび弓速度信号ＶＡとして楽
音合成部１００に供給されろ。そして、アップダウンカ
ウンタ１３２のカウント出力が０００　ｈになると、Ｅ
ＸＯＲ回路１３５の出力が“０”となり、アップダウン
カウンタ１３２へのり［ｌツクφのＵ（給が停止する。 このようにして、鍵操作に対応した弓圧信号ＦＡおよび
弓速度信号ＶＡの発生制御が終了し、前述の初期状態に
戻る。 第１４図（ａ）および（ｂ）は、情報ＩＴ／ｒｔＴが示
すイニシャルタッチが強い場合にメモリ！３３から読み
出される信号値Ｆｂおよびｖｂの各々の時間的変化を例
示したしのである。また、第１５図（ａ）および（ｂ）
は、イニシャルタッチか弱い場合におけろ信号値Ｆｂお
よびｖｂの各々の時間的変化を例示したものである。こ
のように信号Ｆｂおよびｖｂの発生制御か行われる結果
、イニシャルタッチが強い場合には、弓速度が偏圧力の
立ち上がりに伴って急激に立ち上がる場合の楽音が合成
され、イニシャルタッチか弱い場合には、弓速度が偏圧
力の立ち上がりよりも遅れてゆっくり立ちＪ−がる場合
の楽音が合成される。 なお、上記実施例において、メモリ＋３３に（よ信号値
Ｆｂおよびｖｂを記憶するようにしたが、時間的に連接
した各信号値間の差分をメモリ＋３３に記憶し、メモリ
１３３から読み出された差分を累積することによって信
号値Ｆｂおよびｖｂを作成するようにしてもよい。この
ような方法を採った場合、信号値Ｆｂおよびｖｂを記憶
するための所要ビット数に比べて、差分の所要ビット数
ははるかに少なくて済むので、メモリ１３３の容量を節
約することができる。また、上記実施例では、アフター
タッチ情報ＡＴに応じた一定値を信号Ｆｂおよびｖｂに
加算するようにしたが、アフタータッチ情報Ａ′ｒに対
応した波形をメモリに記憶しておき、この波形を読み出
して信号Ｆｂおよびｖｂに加算４′るようにしてしよい
。 また、上記３実施例ては、本発明を擦弦楽器に適用する
場合を例に説明したが、本発明（よ打弦楽′Ｉｘ、撥弦
楽器、管楽器等の他の自然楽器にも適用することができ
る。 「発明の効果」 以上説明したように、第１及至第２の発明によれば、複
雑なパラメータ制御が必要な場合においても、簡単な操
作で楽音を発生ず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部♂ｌの
ブロック図、第２図はバイオリンの弦への励起振動の導
入メカニズムを説明する図、第３図は第１図に示す実施
例の非線形関数発生回路２４の構成を示すブロック図、
第４図〜第７図は同実施例において用いられろ非線形関
数を説明する図、第８図（よ同実施例における偏圧信号
発生回路１１５の構成を示すブロック図、第９図は偏圧
信号発生回路１１５の人出力特性を示す図、第１Ｏ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、第１１図は同実施例における偏圧信号発生
回路の入出力特性を示す図、第１２図はこの発明の第３
実施例による楽音合成装置の動作を示すブロック図、第
１３図は同実施例におけるメモリ１２３の記憶内容を示
す図、第１４図および第１５図は同実施例の動作を示す
タイムヂャータ、第１６図は従来のバイオリン音の楽音
合成装置における楽音発生可能範囲を示す動作マツプで
ある。 １１１．１１１ａ・・・・・・鍵盤装置、１１３・・・
・・・エンベロープジェネレータ、１１５．ｌｌ５ａ・
・・・・・偏圧信号発生回路、１００・・・・・・楽音
合成部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）演奏者によって与えられる操作情報に応じ、複数
   のパラメータを自動生成するパラメータ生成手段と、 前記パラメータによって動作が制御され、楽音を発生す
   る音源と を具備することを特徴とする楽音合成装置。
2. （２）前記パラメータが時間経過に従って変化するもの
   であることを特徴とする請求項第１記載の楽音合成装置
   。