JPH03228096A - 楽音発生装置 - 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） この発明は楽音発生装置に関するものであり、更に詳し
くはあらかじめ波形メモリに記憶されている楽音波形を
読出して楽音を発生する、いわゆる波形メモリ読出し方
式の楽音発生装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の波形メモリ読出し方式の楽音発生装置としては、
例えば特公昭５０−３３８４２号公報に示された発明が
ある。即ち、所望の楽音波形（音原波形）を記憶してい
る波形メモリを発生すべき楽音の音高（押下部の音高）
に対応する読出しアドレス信号で読出し、この読出した
楽音波形を楽音信号として楽音を発生するものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、周知のように、自然電器の音は、その音高（
または音域）によって多少異なる音色になっている。し
かしながら、上記した従来の波形メモリ校出し方式の楽
音発生装置では、波形メモリに記憶する楽音波形の形状
を一度定めてしまうと、発生される楽音（楽音信号）は
この般定波形に対応した音色に固定され、音色を容易に
変更することができないので、自然電器のように各音高
（音域）毎に異なる音色の楽音を発生することが困難で
ある。あえて各音高（音域）毎に異なる音色の楽音を発
生させるためには、各音高（音域）毎に異なる楽音波形
を記憶した波形メモリを設けねばならず、システムとし
て膨大なものとならざるを得ない。

そこで、この発明は、波形メモリ校出し方式の電音発生
装置において、構成を複雑化することなしに、音高（ま
たは音域）毎に異なる音色の楽音を容易に発生できるよ
うにすることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明の構成上の特徴は
、発生すべき楽音の音高を指定する音高指定手段と、互
いに音色の異なる波形に関する第１及び第２の波形信号
をそれぞれ記憶した１１及び第２の波形記憶手段と、上
記音高指定手段で指定された音高に対応して上記第１及
び第２の波形記憶手段から上記ｊ［１及びＩＷ２の波形
信号を読出す読出し手段と、音高または音域に対応する
値のノートスケーリングパラメータ信号が予め記憶され
ていて上記音高指定手段による音高指定に応じて該指定
された音高またはその音高の属する音域に対応した上記
ノートスケーリングパラメータ信号、を出力するノート
スケーリングパラメータメモリと、上記出力されたノー
トスケーリングパラメータ信号の全ビットをそれぞれ反
転し、て反転ノートスケーリングパラメータ信号として
出力する全ビットインバータ手段と、上記読８された第
１の波形信号と第２の波形信号とに上記出力されたノー
トスケーリングパラメータ信号と反転ノートスケーリン
グパラメータ信号とをそれぞれ乗算するとともに両乗算
結果を加算合成して出力する合成手段とにより、波形メ
モリ読出し方式の電音発生装置を構成したことにある。

（作用） 上記のように構成したこの発明においては、音高指定手
段にて発生すべき楽音の音高が指定されると、読出し手
段が第１及び第２の波形記憶手段に記憶されている第１
及び第２の波形信号を上記指定された音高に対応してそ
れぞれ読出して合成手段に供給する。一方、これと同時
に、ノートスケーリングパラメータメモリは予め記憶さ
れていて上記指定された音高またはその音高の属する音
域に対誌した値のノートスケーリングパラメータ信号を
出力して混合手段に供給するとともに、全ビットインバ
ータ手段が上記出力されたノートスケーリングパラメー
タ信号の全ビットをそれぞれ反転した反転ノートスケー
リングパラメータ信号を出力して合成手段に供給する。

合成手段は、上記第１の波形信号と第２の波形信号とに
上記ノートスケーリングパラメータ信号と反転ノートス
ケーリングパラメータ信号とをそれぞれ乗算するととも
に両乗算結果を加算合成して出力する。　この場合、反
転ノートスケーリングパラメータ信号はノートスケーリ
ングパラメータ信号と補数関係にあるので、合成手段か
らは、トータル音量レベルが常に一定で、第１の波形信
号と第２の波形信号との混合率が音高に応じて制御され
た合成波形信号が出力されることになる。

（発明の効果） 上記作用説明から明かなように、この発明によれば、Ｉ
！ｌ及び第２の波形記憶手段に１１１及び第２の波形信
号を記憶させておくとともに、ノートスケーリングパラ
メータメモリに音高に応じて変化するノートスケーリン
グパラメータ信号を記憶させておけば、全ビットインバ
ータ手段及び合成手段の作用により、波形メモリ読み出
し方式の楽音発生装置において、簡単な構成で、音高に
応じて楽音波形信号が微妙に変化する自然電器の楽音を
模倣することができる。

例えば、第１及び第２の波形記憶手段に自然楽器の低音
域及び高音域の波形を模倣した波形信号を記憶させてお
くとともに、ノートスケーリングパラメータメモリに音
高の上昇に従って減少するような特性のノートスケーリ
ングパラメータ信号を記憶させておけば、音高の上昇に
従って低音域の波形から高音域の波形に徐々に移り変わ
っていく波形信号が得られ、音高に応じて微妙に波形の
変化する自然楽器の楽音をより良好に模倣できる。

（実施例） この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

１１１図において、音高指定手段である鍵盤回路１の各
出力線は、一方において周波数情報メモリ２の入力側に
それぞれ接続されており、他方においてノートスケーリ
ングパラメータメモリ９の入力側にそれぞれ接続されて
いる。また、鍵盤回路１はある鍵が押下されたことを示
すキーオン信号ＫＯＮを出力するように構成されており
、その出力端子がエンベロープ波形発生器１１の入力側
に接続されている。

周波数情報メモリ２の出力側は累算器３の入力側に接続
されており、この累算器３の累算指令端子にはクロック
パルスφが入力されている０周波数情報メモリ２と累算
器３とで読出し手段を構成する。

累算器３の出力側はそれぞれ波形記憶手段である波形メ
モリ４．５の入力側に接続されている。

波形メモリ４の出力側は乗算器６の第１の入力端子Ａに
接続さ九、乗算！＃６の出力側は加算器８の第１の入力
端子Ａに接続されている。波形メモリ５の出力側は乗算
器７の第１の入力端子Ａに接続され、乗算器７の出力側
は加算器８の第２の入力端子Ｂに接続されている。

これらの乗算器６，７及び加算器８は合成手段を構成し
ている。

前記したノートスケーリングパラメータメモリ９の出力
側は、一方において直接乗算器６のｊ１２の入力端子Ｂ
に接続され、他方において全ビットインバータ１０を介
して乗算！１７の第２の入力端子Ｂに接続されている。

ノートスケーリングパラメータメモリ９と全ビットイン
バータ１０とはパラメータ発生手段を構成する。

加算器８の出力側は乗算器１２の第１の入力端子Ａに接
続されており、乗算！第２の第２の入力端子Ｂにはエン
ベロープ波形発生器１１の出力側が接続されている。乗
算１第２の出力側はディジタル・アナログコンバータ（
以下１ｉ’Ｄ／Ａコンバータ」と略記する）１３の入力
側に接続されており、Ｄ／Ａコンバータ１３の出力側は
アンプやスピーカなどから成るサウンドシステム１４の
入力端子側に接続されている。

ここで、鍵盤回路１は、電子楽器の鍵盤部である鍵が押
下されると、キーオン信号ＫＯＮを出力するとともに、
押下部に対応する１本の出力線にｍｌ理値１１１１１を
出力するように構成されている。

また、周波数１軸メモリ２には各部の音高にそれぞれ対
応する値の周波数情報Ｆ（定数）が記憶されている。

ノートスケーリングパラメータメモリ９には。

例えば第２図に示すような各部の音高に対応する値のノ
ートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰが記憶されてい
る。更に、波形メモリ４には例えばｊＩａ図（Ａ）に示
すような高調波成分を多く含む波形Ｗ１に関する波形信
号が記憶され、波形メモリ５には例えば第３図（Ｂ）に
示すような高調波成分の少ない波形Ｗ２に関する波形信
号が記憶されている。また、エンベロープ波形発生器１
１は、ある鍵が押下されたことを示すキーオン信号ＫＯ
Ｎを受けて所定のエンベロープ波形信号ＥＶを出力する
ように構成されている。

以上の構成を有する楽音発生装置の動作について次に説
明する。

鍵＠部においである鍵が押下されると、鍵盤回路１から
キーオン信号ＫＯＮが出力されるとともに、鍵盤回路１
の押下部に対応した１本の出力線に論理値”１″が出力
される。従って、周波数情報メモリ２から押下鍵の音高
（発生すべき楽音の音高）に対応する値の周波数情報Ｆ
が読出され、更にノートスケーリングパラメータメモリ
９から押下鍵の音高（発生すべき楽音の音高）に対応し
たノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰが読比され
る。周波数情報メモリ２から読出された周波数情報Ｆは
累算器３によりクロツクパルスφのタイミングで順次累
算され、その累算値ｑＦ　（ｑ＝１．　２．　３・・・
）が波形メモリ４と５にアドレス信号として入力される
。ここで、累算器３は累算値（ＩＦがその最大累算［（
モジユロ）に達した場合、周波数情報Ｆの累算を再び最
初からくり返して行なうように構成されている。

波形メモリ４は累算値ｑＦを受けて波形信号Ｗｌを読出
し、この波形信号Ｗ１が乗算［１６の第１の入力端子に
入力される。波形メモリ５も同様に累算値（ＩＦを受け
て波形信号Ｗ２を読出し、この波形信号Ｗ２が乗算器７
の第１の入力端千人に入力される。また、　ノートスケ
ーリングパラメータメモリ９から読出されたノートスケ
ーリングパラメータ信号ＮＳＰは、一方において乗算器
６の入力端子Ｂに入力されるから、乗算器６は波形信号
Ｗ１とノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰとを乗
算した波形信号Ｗ１・ＮＳＰを出力する。

また、　ノートスケーリングパラメータメモリ９から読
出されたノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰは、
他方において全ビットインバータ１０によって反転され
た後５反転ノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰが
乗算ａ７のｊ１２の入力端子Ｂに入力される。ここで、
全ピントインバータ１０は入力されるディジタル信号で
構成されたノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰの
各ピントをそれぞれ反転して出力する機能を有するもの
である。例えば、ノートスケーリングパラメータ信号Ｎ
ＳＰとして６ビツトの信号（１０１０１０）が入力され
た場合には、各ビットを反転した信号（０１０１０１）
を出力するものである。従って、乗算器７は波形メモリ
５から出力される波形信号Ｗ２と反転ノートスケーリン
グパラメータ信号ＮＳＰとを乗算し、波形信号Ｗ２・Ｎ
ＳＰを出力する。

乗算ｆｉ６から出力される波形信号Ｗ１・ＮＳＰと乗算
器７から出力される波形信号Ｗ２・ＮＳＰは加算器８で
互いに加算され、その結果加算器８は波形信号（Ｗｌ−
ＮＳＰ＋Ｗ２・Ｎ５Ｐ）を楽音信号として出力する。

この楽音信号（Ｗｌ・ＮＳＰ＋Ｗ２・Ｎ５Ｐ）は乗算器
１２のＩＩＩの入力端子Ａに入力され、ここで鍵盤回路
１から出力されるキーオン信号ＫＯＮを受けてエンベロ
ープ波形発生器１１から出力されるエンベロープ波形遣
号ＥＶと互いに乗算される。このようにして楽音信号（
Ｗｌ・ＮＳＰ＋Ｗ２・Ｎ５Ｐ）に適宜の音量エンベロー
プが付与された後、Ｄ／Ａコンバータ１３によってこの
楽音信号がディジタル信号からアナログ信号に変換され
、サウンドシステム１４から楽音として発音される。

以上の如くこの実施例によれば、鍵盤部において低音＃
（例えば１２図に示す音高０２のＪｌ）が押下された場
合には、大きな値のノートスケーリングパラメータ信号
ＮＳＰが読出される。従って、反転ノートスケーリング
パラメータ信号ＮＳＰは／ＪＳさな値の信号となる。こ
の結果、加算器８から出力される楽音信号（Ｗｌ・ＮＳ
Ｐ＋Ｗ２・Ｎ５Ｐ）は、波形信号Ｗ１の合成割合が大き
くなるため、波形信号Ｗ２の成分よりも波形信号Ｗ１の
成分を多く含むものとなり、得ら九る楽音は波形信号Ｗ
１に近い音色となる。

また、鍵盤部において高音鍵（例えば第２図に示す音高
０６の鍵）が押下された場合には、小さな値のノートス
ケーリングパラメータ信号ＮＳＰが読出される。従って
、反転ノートスケーリングパラメータ信号ＮＳＰは大き
な値の信号となる。

この結果、加算器８から出力される楽音信号（Ｗｌ・Ｎ
ＳＰ＋Ｗ２・Ｎ５Ｐ）は、波形信号Ｗ２の合成割合が大
きくなるため、波形信号Ｗ１の成分よりも波形信号Ｗ２
の成分を多く含むものとなり。

得られる楽音は波形信号Ｗ２に近い音色となる。

従って、この実施例によれば、波形メモリ４と５から読
み出された２系列の波形信号Ｗ１とＷ２を押下鍵の音高
に対応して変化するノートスケーリングパラメータ信号
ＮＳＰの値に応じた合成割合で合成して楽音信号を形成
するため、ノートスケ−ソングパラメータ信号ＮＳＰの
変化に対応して波形が変化する楽音信号が得られ、これ
により自然楽器のように音高に応じて音色が変化する楽
音を発生することができる。

なお、上記実施例においては、ノートスケーリングパラ
メータメモリ９に各音高毎にそれぞれ異なる値のノート
スケーリングパラメータ信号ＮＳＰが記憶されている例
について説明したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば各音域毎に異なる値のノートスケーリ
ングパラメータ信号ＮＳＰをＶ！憶させるようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック線図、 第２図はそのノートスケ−ソングパラメータメモリに記
憶されているノートスケーリングパラメータ信号の一例
を示す特性グラフ。 １３図（Ａ）、　（Ｂ）はそれぞれ１１図に示した実施
例における波形メモリに記憶されている波形の例を示す
波形図である。 符　　号　　の　　説　　明 １・・・鍵盤回路、２・・・周波数情報メモリ、３・・
・累算器、４，５・・・波形メモリ、６゜７．１２・・
・乗算器、８・・・加算器、９・・・ノートスケーリン
グパラメータメモリ、１０・・・全ヒツトインバータ、
１１・・・エンベロープ波形発生器、１３・・・Ｄ／Ａ
コンバータ、１４・・・サウンドシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発生すべき楽音の音高を指定する音高指定手段と、 互いに音色の異なる波形に関する第１及び第２の波形信
   号をそれぞれ記憶した第１及び第２の波形記憶手段と、 上記音高指定手段で指定された音高に対応して上記第１
   及び第２の波形記憶手段から上記第１及び第２の波形信
   号を読出す読出し手段と、 音高または音域に対応する値のノートスケーリングパラ
   メータ信号が予め記憶されていて上記音高指定手段によ
   る音高指定に応じて該指定された音高またはその音高の
   属する音域に対応した上記ノートスケーリングパラメー
   タ信号を出力するノートスケーリングパラメータメモリ
   と、 上記出力されたノートスケーリングパラメータ信号の全
   ビットをそれぞれ反転して反転ノートスケーリングパラ
   メータ信号として出力する全ビットインバータ手段と、 上記読出された第１の波形信号と第２の波形信号とに上
   記出力されたノートスケーリングパラメータ信号と反転
   ノートスケーリングパラメータ信号とをそれぞれ乗算す
   るとともに両乗算結果を加算合成して出力する合成手段
   と を備え、上記合成手段からの波形信号に基づき楽音を発
   生するようにした楽音発生装置。