JPH03235997A - 楽音波形信号形成装置 - Google Patents
楽音波形信号形成装置Info
- Publication number
- JPH03235997A JPH03235997A JP2031366A JP3136690A JPH03235997A JP H03235997 A JPH03235997 A JP H03235997A JP 2031366 A JP2031366 A JP 2031366A JP 3136690 A JP3136690 A JP 3136690A JP H03235997 A JPH03235997 A JP H03235997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- waveform signal
- waveform
- musical
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H5/00—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators
- G10H5/007—Real-time simulation of G10B, G10C, G10D-type instruments using recursive or non-linear techniques, e.g. waveguide networks, recursive algorithms
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/315—Sound category-dependent sound synthesis processes [Gensound] for musical use; Sound category-specific synthesis-controlling parameters or control means therefor
- G10H2250/461—Gensound wind instruments, i.e. generating or synthesising the sound of a wind instrument, controlling specific features of said sound
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/511—Physical modelling or real-time simulation of the acoustomechanical behaviour of acoustic musical instruments using, e.g. waveguides or looped delay lines
- G10H2250/535—Waveguide or transmission line-based models
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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。
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、電子楽器、残響装置、玩具等に利用される
楽音波形信号形成装置に係り、特に楽音のピッチ、音色
、音量等の楽音要素を定常的または時間的に制御するた
めの楽音制御信号を入力してその楽音制御信号に応じた
楽音波形信号を形成する楽音波形信号形成装置に関する
。
楽音波形信号形成装置に係り、特に楽音のピッチ、音色
、音量等の楽音要素を定常的または時間的に制御するた
めの楽音制御信号を入力してその楽音制御信号に応じた
楽音波形信号を形成する楽音波形信号形成装置に関する
。
［従来技術］
従来、この種の装置は、例えば特開昭６３４０１９９号
公報に示されるように、波形信号の往路としての第１信
号ライン、波形信号の復路としての第２信号ラインおよ
び前記第１信号ラインの出力を減衰させて後段へ伝送す
るとともに該第１信号ラインの出力を前記第２信号ライ
ンの入力端へ帰還するノード部からなり前記第１および
第２信号ラインの少なくとも一方が信号遅延ラインであ
る信号伝送ユニット複数個を縦続接続してなる波形信号
伝送部と、発音すべき楽音の楽音要素を制御するための
楽音制御信号および前記波形信号伝送部からの波形信号
を入力するとともに該波形信号を前記楽音制御信号に応
じて変更して前記波形信号伝送部へ出力する楽音制御信
号入力部と、前記楽音制御信号のうちピッチを制御する
ためのピッチ制御信号に応じて前記各ノード部における
減衰係数および帰還係数を変化させるピッチ制御部とを
備え、前記楽音制御信号入力部を管楽器のマウスピース
に、かつ前記波形信号伝送部を管楽器の共鳴管に対応さ
せるとともに、前記波形信号伝送部内の各ノード部を管
楽器のトーンホールに対応させ、外部から、演奏情報に
従った楽音制御信号を楽音制御信号入力部およびピッチ
制御部に人力して、該入力された楽音制御信号に応じて
波形信号を発生させることにより、管楽器等の楽音を模
倣した楽音を発生させるようにしている。
公報に示されるように、波形信号の往路としての第１信
号ライン、波形信号の復路としての第２信号ラインおよ
び前記第１信号ラインの出力を減衰させて後段へ伝送す
るとともに該第１信号ラインの出力を前記第２信号ライ
ンの入力端へ帰還するノード部からなり前記第１および
第２信号ラインの少なくとも一方が信号遅延ラインであ
る信号伝送ユニット複数個を縦続接続してなる波形信号
伝送部と、発音すべき楽音の楽音要素を制御するための
楽音制御信号および前記波形信号伝送部からの波形信号
を入力するとともに該波形信号を前記楽音制御信号に応
じて変更して前記波形信号伝送部へ出力する楽音制御信
号入力部と、前記楽音制御信号のうちピッチを制御する
ためのピッチ制御信号に応じて前記各ノード部における
減衰係数および帰還係数を変化させるピッチ制御部とを
備え、前記楽音制御信号入力部を管楽器のマウスピース
に、かつ前記波形信号伝送部を管楽器の共鳴管に対応さ
せるとともに、前記波形信号伝送部内の各ノード部を管
楽器のトーンホールに対応させ、外部から、演奏情報に
従った楽音制御信号を楽音制御信号入力部およびピッチ
制御部に人力して、該入力された楽音制御信号に応じて
波形信号を発生させることにより、管楽器等の楽音を模
倣した楽音を発生させるようにしている。
すなわち、上記従来の装置にあっては、管楽器のトーン
ホールをシミュレートしてピッチ制御を行なっており、
管楽器のフレアーした管体の形状に対応する各遅延ライ
ンの遅延時間は一定としているため、トーンホールによ
り決定される間隔より細かい間隔でピッチを変更するこ
とが困難であるという不都合があった。
ホールをシミュレートしてピッチ制御を行なっており、
管楽器のフレアーした管体の形状に対応する各遅延ライ
ンの遅延時間は一定としているため、トーンホールによ
り決定される間隔より細かい間隔でピッチを変更するこ
とが困難であるという不都合があった。
［発明が解決しようとする課題］
この発明は、上述した従来例における問題点に鑑みてな
されたもので、より簡略な構成で、かつ、より細かい間
隔での楽音のピッチ制御が可能な楽音波形信号形成装置
を提供することを目的とする。
されたもので、より簡略な構成で、かつ、より細かい間
隔での楽音のピッチ制御が可能な楽音波形信号形成装置
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
前記の目的を達成するため、この発明の楽音波形信号形
成装置は、波形信号の往路としての第１信号ライン、波
形信号の復路としての第２信号ラインおよび前記第１信
号ラインの出力を前記第２信号ラインの入力側へ帰還す
るノード部からなり前記第１および第２信号ラインの少
なくとも一方が信号遅延ラインである信号伝送ユニット
複数個を縦続接続してなる波形信号伝送部と、発音すべ
き楽音の楽音要素を制御するための楽音制御信号および
前記波形信号伝送部からの波形信号を入力するとともに
、該波形信号を前記楽音制御信号に応じて変更して前記
波形信号伝送部へ出力する楽音制御信号入力部と、前記
楽音制御信号のうちピッチを制御するためのピッチ制御
信号に応じて前記各信号遅延ラインの遅延時間を変化さ
せるピッチ制御部とを具備することを特徴としている。
成装置は、波形信号の往路としての第１信号ライン、波
形信号の復路としての第２信号ラインおよび前記第１信
号ラインの出力を前記第２信号ラインの入力側へ帰還す
るノード部からなり前記第１および第２信号ラインの少
なくとも一方が信号遅延ラインである信号伝送ユニット
複数個を縦続接続してなる波形信号伝送部と、発音すべ
き楽音の楽音要素を制御するための楽音制御信号および
前記波形信号伝送部からの波形信号を入力するとともに
、該波形信号を前記楽音制御信号に応じて変更して前記
波形信号伝送部へ出力する楽音制御信号入力部と、前記
楽音制御信号のうちピッチを制御するためのピッチ制御
信号に応じて前記各信号遅延ラインの遅延時間を変化さ
せるピッチ制御部とを具備することを特徴としている。
すなわち、この発明では、従来例がノード部の減衰係数
および帰還係数を変化させて管楽器のトーンホールをシ
ミュレートしていたのに対して、管体の長さに相当する
デイレイ（遅延時間）を変化させることにより楽音のピ
ッチを制御するようにしている。
および帰還係数を変化させて管楽器のトーンホールをシ
ミュレートしていたのに対して、管体の長さに相当する
デイレイ（遅延時間）を変化させることにより楽音のピ
ッチを制御するようにしている。
［作用コ
この発明において、各ノード部は管の継ぎ目に相当し、
各ノード部における帰還係数はその継ぎ目における楽音
信号の反射係数、すなわちその継ぎ目で継ながる２つの
管の断面積の比に相当する。
各ノード部における帰還係数はその継ぎ目における楽音
信号の反射係数、すなわちその継ぎ目で継ながる２つの
管の断面積の比に相当する。
したがって、前記各ノード部における帰還係数を前記遅
延時間の変化にかかわらず一定とすると、管体を構成す
る多管の断面積が一定で、テレスコープ式に管体の長さ
が伸縮する管楽器をシミュレートすることができ、前記
各ノード部における帰還係数を前記遅延時間の変化に対
応して補正するようにすれば、−例として、管体形状が
相似形で伸縮する管楽器をシミュレートすることができ
る。
延時間の変化にかかわらず一定とすると、管体を構成す
る多管の断面積が一定で、テレスコープ式に管体の長さ
が伸縮する管楽器をシミュレートすることができ、前記
各ノード部における帰還係数を前記遅延時間の変化に対
応して補正するようにすれば、−例として、管体形状が
相似形で伸縮する管楽器をシミュレートすることができ
る。
そして、管体を構成する多管の長さに相当する各遅延時
間は、遅延ラインとしてシフトレジスタのようなディジ
タルデイレイラインを用いた場合でも、遅延ライン駆動
用クロックの単位で制御することができる。さらに、本
出願人が先に提案した方法（特願平１−１０２３７６号
参照）によれば、遅延ライン駆動用クロックの単位の小
数点以下のオーダーでの制御が可能である。したがって
、管体の長さに相当する総遅延時間を実質的に連続して
変化させることができ、実質的に連続的なピッチ制御が
可能である。
間は、遅延ラインとしてシフトレジスタのようなディジ
タルデイレイラインを用いた場合でも、遅延ライン駆動
用クロックの単位で制御することができる。さらに、本
出願人が先に提案した方法（特願平１−１０２３７６号
参照）によれば、遅延ライン駆動用クロックの単位の小
数点以下のオーダーでの制御が可能である。したがって
、管体の長さに相当する総遅延時間を実質的に連続して
変化させることができ、実質的に連続的なピッチ制御が
可能である。
［効果コ
このように、この発明によると、従来より細かい間隔で
ピッチを制御することかでき、特に、管楽器のトーンホ
ールをシミュレートする従来例に比較して非常に簡単な
構成で、ビブラート等のピッチの変動の効果を得ること
ができる。
ピッチを制御することかでき、特に、管楽器のトーンホ
ールをシミュレートする従来例に比較して非常に簡単な
構成で、ビブラート等のピッチの変動の効果を得ること
ができる。
また、上記従来装置においては、各ノート部がトーンホ
ールに対応するため、自然楽器のトーンホールと同数以
上のノード部（すなわち信号伝送ユニット）を必要とし
ていたが、この発明によれば、ノード部は管形状をいく
つかの円柱の組み合わせで近似した時の管の継ぎ目をシ
ミュレートしているため、ノード部、したがって信号伝
送ユニットの数を減らすことができる。この点からも構
成を簡略化することができる。
ールに対応するため、自然楽器のトーンホールと同数以
上のノード部（すなわち信号伝送ユニット）を必要とし
ていたが、この発明によれば、ノード部は管形状をいく
つかの円柱の組み合わせで近似した時の管の継ぎ目をシ
ミュレートしているため、ノード部、したがって信号伝
送ユニットの数を減らすことができる。この点からも構
成を簡略化することができる。
［実施例］
以下、この発明を実施例に基づき詳細に説明する。
第１図は、この発明の一実施例に係る楽音波形信号形成
装置を備えた電子楽器の構成を示す。
装置を備えた電子楽器の構成を示す。
同図の電子楽器は、演奏情報発生部１から発生される演
奏情報および音色情報発生部２から発生される楽音情報
に基づいて楽音制御信号発生部３から発生される楽音制
御信号を、楽音制御信号入力部１０、波形信号伝送部２
０およびピッチ制御信号発生部３０からなる楽音波形信
号形成装置へ供給して楽音波形信号を形成するようにし
たものである。
奏情報および音色情報発生部２から発生される楽音情報
に基づいて楽音制御信号発生部３から発生される楽音制
御信号を、楽音制御信号入力部１０、波形信号伝送部２
０およびピッチ制御信号発生部３０からなる楽音波形信
号形成装置へ供給して楽音波形信号を形成するようにし
たものである。
演奏情報発生部１は、音階に対応した複数の鍵からなる
鍵盤と、該各鍵の押鍵操作の有無を検出する押鍵検出回
路、押鍵操作速度を検出するイニシャルタッチ検出回路
および押鍵圧力または押鍵深さを検出するアフタータッ
チ検出回路等の鍵盤に付随する各種回路とを備え、押鍵
の有無、イニシャルタッチおよびアフタータッチ等の演
奏情報を出力する。
鍵盤と、該各鍵の押鍵操作の有無を検出する押鍵検出回
路、押鍵操作速度を検出するイニシャルタッチ検出回路
および押鍵圧力または押鍵深さを検出するアフタータッ
チ検出回路等の鍵盤に付随する各種回路とを備え、押鍵
の有無、イニシャルタッチおよびアフタータッチ等の演
奏情報を出力する。
音色情報発生部２は、音色選択スイッチおよび同スイッ
チの操作検出回路とを備え、選択音色を表わす音色情報
を出力する。
チの操作検出回路とを備え、選択音色を表わす音色情報
を出力する。
楽音制御信号発生部３は、例えば、マイクロコンピュー
タおよび楽音制御パラメータ記憶テーブル等により構成
され、前記演奏情報および音色情報に応じて前記テーブ
ルを参照して、時間変化しない各種楽音制御信号と時間
変化する各種楽音制御信号とを出力する。これらの楽音
制御信号は、例えば鍵盤にて押鍵された鍵により決定さ
れ発生楽音のピッチを表わすピッチ信号ＰＩＴと、イニ
シャルタッチ演奏情報、アフタータッチ演奏情報および
音色情報により決定され管楽器演奏時における口内圧力
（吹奏圧）を表わす口内圧力信号ＰＲＳと、前記各種演
奏情報により決定され管楽器演奏時における唇の構えお
よび締め等を表わすアンプジュール信号ＥＭＢとからな
る。
タおよび楽音制御パラメータ記憶テーブル等により構成
され、前記演奏情報および音色情報に応じて前記テーブ
ルを参照して、時間変化しない各種楽音制御信号と時間
変化する各種楽音制御信号とを出力する。これらの楽音
制御信号は、例えば鍵盤にて押鍵された鍵により決定さ
れ発生楽音のピッチを表わすピッチ信号ＰＩＴと、イニ
シャルタッチ演奏情報、アフタータッチ演奏情報および
音色情報により決定され管楽器演奏時における口内圧力
（吹奏圧）を表わす口内圧力信号ＰＲＳと、前記各種演
奏情報により決定され管楽器演奏時における唇の構えお
よび締め等を表わすアンプジュール信号ＥＭＢとからな
る。
なお、息圧等を検出するセンサを備えたマウスコントロ
ーラを本実施例の電子楽器に接続可能とした場合には、
前記演奏情報の一部を同マウスコントローラから得るよ
うにしてもよい。また、電子管楽器に本発明を適用した
場合には、該管楽器の演奏部から前記各種演奏情報を得
るようにする。さらに、演奏情報発生部１および音色情
報発生部２として、他の楽器または自動演奏装置を採用
し、同地の楽器または自動演奏装置から楽音制御信号発
生部３に演奏情報および音色情報が供給されるようにし
たり、また他の楽器または自動演奏装置内にて前記各種
楽音制御信号が形成されるようにして、同楽音制御信号
が楽音制御信号入力部１０．波形信号伝送部２０および
ピッチ制御信号発生部３０からなる楽音波形信号形成装
置へ直接供給されるようにしてもよい。
ーラを本実施例の電子楽器に接続可能とした場合には、
前記演奏情報の一部を同マウスコントローラから得るよ
うにしてもよい。また、電子管楽器に本発明を適用した
場合には、該管楽器の演奏部から前記各種演奏情報を得
るようにする。さらに、演奏情報発生部１および音色情
報発生部２として、他の楽器または自動演奏装置を採用
し、同地の楽器または自動演奏装置から楽音制御信号発
生部３に演奏情報および音色情報が供給されるようにし
たり、また他の楽器または自動演奏装置内にて前記各種
楽音制御信号が形成されるようにして、同楽音制御信号
が楽音制御信号入力部１０．波形信号伝送部２０および
ピッチ制御信号発生部３０からなる楽音波形信号形成装
置へ直接供給されるようにしてもよい。
楽音制御信号入力部１０は、減算器１１と非線形変換回
路１２とからなる。減算器１１は、波形信号伝送部２０
における波形信号の復路の終段となる信号伝送ユニット
２１−１の信号ライン２３−１から出力される波形信号
から口内圧力信号ＰＲ３を減算する。非線形変換回路１
２は、基本的には前記減算結果を所定の非線形特性に従
って非線形変換し波形信号伝送部２０における波形信号
の往路の初段となる信号伝送ユニット２１−１の信号ラ
イン２２−１へ出力する。該減算および非線形変換によ
り、例えば管楽器のマウスピースの端部に固定されたリ
ードの振動による管体（共鳴管）内への入射波の形成状
態がシミュレートされる。すなわち、減算器１１の減算
は、口内圧力と、共鳴管からマウスピース内へ伝播して
来た反射波圧力との差圧に応じてリードが変位し、該変
位に応じて入射波が形成される状態を示しており、非線
形変換回路１２の変換回路は、リードの力に対する曲げ
の非線形特性や、マウスピース内を通過する空気流と空
気圧の非線形特性等を示している。また、非線形変換回
路１２は、アンプジュール信号ＥＭＢが供給されており
、同信号ＥＭＢに応じて前記基本的な非線形変換特性が
修正されるようになっている。なお、減算器１１は、口
内圧力信号ＰＲＳと信号ライン２３からの波形信号の正
負の符号を考慮することにより、加算器で構成しても等
価である。
路１２とからなる。減算器１１は、波形信号伝送部２０
における波形信号の復路の終段となる信号伝送ユニット
２１−１の信号ライン２３−１から出力される波形信号
から口内圧力信号ＰＲ３を減算する。非線形変換回路１
２は、基本的には前記減算結果を所定の非線形特性に従
って非線形変換し波形信号伝送部２０における波形信号
の往路の初段となる信号伝送ユニット２１−１の信号ラ
イン２２−１へ出力する。該減算および非線形変換によ
り、例えば管楽器のマウスピースの端部に固定されたリ
ードの振動による管体（共鳴管）内への入射波の形成状
態がシミュレートされる。すなわち、減算器１１の減算
は、口内圧力と、共鳴管からマウスピース内へ伝播して
来た反射波圧力との差圧に応じてリードが変位し、該変
位に応じて入射波が形成される状態を示しており、非線
形変換回路１２の変換回路は、リードの力に対する曲げ
の非線形特性や、マウスピース内を通過する空気流と空
気圧の非線形特性等を示している。また、非線形変換回
路１２は、アンプジュール信号ＥＭＢが供給されており
、同信号ＥＭＢに応じて前記基本的な非線形変換特性が
修正されるようになっている。なお、減算器１１は、口
内圧力信号ＰＲＳと信号ライン２３からの波形信号の正
負の符号を考慮することにより、加算器で構成しても等
価である。
波形信号伝送部２０は、複数個の波形信号伝送ユニット
２１（２１−１，２１−２、・・・・、２１−ｎ）を縦
続接続したものである。各波形信号伝送ユニット２１は
、波形信号の往路をなす信号ライン２２（２２−１，２
２−２、・・・・、２２−ｎ）と、波形信号の復路をな
す信号ライン２３（２３−１，２３−２、・・・・、２
３−ｎ）と、信号ライン２２の出力を信号ライン２３の
入力側へ帰還するノード部２４（２４−１，２４−２、
・・・・、２４−ｎ）とにより構成１ ２ されている、信号ライン２２内には遅延回路としてのシ
フトレジスタ２５ （２５−１，２５−２、・・・・、
２５−ｎ）が直列に接続されている。また、ノード部２
４−ｎは、乗算器からなり、他のノード部２４−ｔ 〜
２４− （ｎ−１）は、第２図に示すようなデジタルフ
ィルタ（ケリー・ロホバウムの格子構造フィルタ）から
なる。
２１（２１−１，２１−２、・・・・、２１−ｎ）を縦
続接続したものである。各波形信号伝送ユニット２１は
、波形信号の往路をなす信号ライン２２（２２−１，２
２−２、・・・・、２２−ｎ）と、波形信号の復路をな
す信号ライン２３（２３−１，２３−２、・・・・、２
３−ｎ）と、信号ライン２２の出力を信号ライン２３の
入力側へ帰還するノード部２４（２４−１，２４−２、
・・・・、２４−ｎ）とにより構成１ ２ されている、信号ライン２２内には遅延回路としてのシ
フトレジスタ２５ （２５−１，２５−２、・・・・、
２５−ｎ）が直列に接続されている。また、ノード部２
４−ｎは、乗算器からなり、他のノード部２４−ｔ 〜
２４− （ｎ−１）は、第２図に示すようなデジタルフ
ィルタ（ケリー・ロホバウムの格子構造フィルタ）から
なる。
第２図の格子構造フィルタ２４−ｍは、乗算器４１−ｔ
ｓ、 ４２−＋ｎ、 ４３−＋ｎ、 ４４−１１お
よび加算器４５−ｍ、４６−ｍを具備する。乗算器４１
−ｍおよび加算器４５−ｍは、信号ライン２２−ｍ内に
遅延回路２５−ｍとともに直列に挿入されており、該乗
算器４１−ｍは、遅延回路２５−ｍの波形信号出力（デ
ータ値）を（１＋ｋ）倍して該加算器４５−ｍの一方の
入力端に供給する。乗算器４２−ｍは、前記遅延回路２
５−ｍの波形信号出力をに倍して加算器４６−ｍの一方
の入力端に供給する。また、乗算器４３−１および加算
器４６−ｍは、信号ライン２３−ｍ内に挿入されており
、該乗算器４３−ｍは、次段の信号伝送ユニット２１−
（ｍ＋１）の信号ライン２３−（ｍ＋１）から発生され
る波形信号出力を（１−ｋ）倍して加算器４６−ｍの他
方の入力端に供給する。乗算器４４−ｍは、該信号ライ
ン２３− （ｍ＋１）からの波形信号出力を−に倍して
加算器４５−ｍの他方の入力端に供給する。加算器４５
−ｍは、乗算器４１−ｍの出力と乗算器４４−ｍの出力
とを加算して、その加算出力を信号ライン２２−ｍの出
力として次段信号伝送ユニット２１−（ｍ＋１）の信号
ライン２２−（ｍ＋１）へ供給する。また、加算器４６
−ｍは、乗算器４２−ｍの出力と乗算器４３−ｍの出力
とを加算して、その加算出力を信号ライン２３−ｍを介
して前段信号伝送ユニット２１−（ｍ−１）の信号ライ
ン２３−（ｍ−１）へ供給する。
ｓ、 ４２−＋ｎ、 ４３−＋ｎ、 ４４−１１お
よび加算器４５−ｍ、４６−ｍを具備する。乗算器４１
−ｍおよび加算器４５−ｍは、信号ライン２２−ｍ内に
遅延回路２５−ｍとともに直列に挿入されており、該乗
算器４１−ｍは、遅延回路２５−ｍの波形信号出力（デ
ータ値）を（１＋ｋ）倍して該加算器４５−ｍの一方の
入力端に供給する。乗算器４２−ｍは、前記遅延回路２
５−ｍの波形信号出力をに倍して加算器４６−ｍの一方
の入力端に供給する。また、乗算器４３−１および加算
器４６−ｍは、信号ライン２３−ｍ内に挿入されており
、該乗算器４３−ｍは、次段の信号伝送ユニット２１−
（ｍ＋１）の信号ライン２３−（ｍ＋１）から発生され
る波形信号出力を（１−ｋ）倍して加算器４６−ｍの他
方の入力端に供給する。乗算器４４−ｍは、該信号ライ
ン２３− （ｍ＋１）からの波形信号出力を−に倍して
加算器４５−ｍの他方の入力端に供給する。加算器４５
−ｍは、乗算器４１−ｍの出力と乗算器４４−ｍの出力
とを加算して、その加算出力を信号ライン２２−ｍの出
力として次段信号伝送ユニット２１−（ｍ＋１）の信号
ライン２２−（ｍ＋１）へ供給する。また、加算器４６
−ｍは、乗算器４２−ｍの出力と乗算器４３−ｍの出力
とを加算して、その加算出力を信号ライン２３−ｍを介
して前段信号伝送ユニット２１−（ｍ−１）の信号ライ
ン２３−（ｍ−１）へ供給する。
この構成により、第１図の波形信号伝送部２０において
は、各波形信号伝送ユニット２１によって、その遅延回
路２５の遅延時間に対応する長さを有し、かつノード部
２４の係数ｋに対応する断面積を有する円筒管がシミュ
レートされ、波形信号伝送部２０全体としては、これら
複数個の円筒管を直列に接続してなる第３図に示すよう
な共鳴管がシミュレートされる。
は、各波形信号伝送ユニット２１によって、その遅延回
路２５の遅延時間に対応する長さを有し、かつノード部
２４の係数ｋに対応する断面積を有する円筒管がシミュ
レートされ、波形信号伝送部２０全体としては、これら
複数個の円筒管を直列に接続してなる第３図に示すよう
な共鳴管がシミュレートされる。
第３図において、円筒管の継ぎ目２６の左右の円筒管の
断面積をそれぞれ℃およびｒとすれば、第１図および第
２図に示す格子構造フィルタ２４の乗算係数には、 で表わされる。
断面積をそれぞれ℃およびｒとすれば、第１図および第
２図に示す格子構造フィルタ２４の乗算係数には、 で表わされる。
第１図の楽音波形信号形成装置によってシミュレートさ
れる管楽器は、トーンホールを持たない。ピッチを制御
するためには、それぞれの円筒管に相当するデイレイの
長さを変化させる。細かいピッチ制御には、いくつかの
円筒管のうちのつ以上のデイレイ長（遅延時間）を補間
すればよい。・ディジタルのデイレイ長を補間する方式
としては、本出願人が先に提案した方式（特願平１−１
０２３７６号参照）を例示することができる。
れる管楽器は、トーンホールを持たない。ピッチを制御
するためには、それぞれの円筒管に相当するデイレイの
長さを変化させる。細かいピッチ制御には、いくつかの
円筒管のうちのつ以上のデイレイ長（遅延時間）を補間
すればよい。・ディジタルのデイレイ長を補間する方式
としては、本出願人が先に提案した方式（特願平１−１
０２３７６号参照）を例示することができる。
第１図において、ピッチ制御信号発生部３０は、演奏情
報発生部１から発生される演奏情報および音色情報発生
部２から発生される楽音情報に基づいて楽音制御信号発
生部３から発生される楽音制御信号のうち、ピッチ信号
ＰＩＴを入力され、このピッチ信号ＰＩＴに基づいてピ
ッチ制御信号ＤＩ 、 Ｄ２ 、・・・・、Ｄｎを発
生する。これらのピッチ制御信号ＤＩ 、 Ｄ２ 、・
・・・、Ｄｎは、それぞれ各波形信号伝送ユニット２１
の遅延回路２５に、その遅延回路２５の遅延時間（シフ
トレジスタの段数および補間しようとするデイレイ長）
を制御するための信号として供給される。このピッチ制
御信号発生部３０は、例えば演奏情報発生部１から発生
されるキーコード（ピッチデータ）に対応したデータ（
各デイレイの段数および上記補間長を表わすデータ）を
メモリ等に準備し、キーコードをピッチ制御データに変
換するように構成すればよい。１デイレイ長以下のピッ
チの微調整には各円筒管に相当する信号伝送ユニット２
１のどれかひとつのデイレイ長を直線補間すれば足りる
。例えばマウスピース側（信号伝送ユニット２１−１）
のデイレイ長や管の開口端（信号伝送ユニット２１−ｎ
）のデイレイ長等を直線補間５ ６ する。
報発生部１から発生される演奏情報および音色情報発生
部２から発生される楽音情報に基づいて楽音制御信号発
生部３から発生される楽音制御信号のうち、ピッチ信号
ＰＩＴを入力され、このピッチ信号ＰＩＴに基づいてピ
ッチ制御信号ＤＩ 、 Ｄ２ 、・・・・、Ｄｎを発
生する。これらのピッチ制御信号ＤＩ 、 Ｄ２ 、・
・・・、Ｄｎは、それぞれ各波形信号伝送ユニット２１
の遅延回路２５に、その遅延回路２５の遅延時間（シフ
トレジスタの段数および補間しようとするデイレイ長）
を制御するための信号として供給される。このピッチ制
御信号発生部３０は、例えば演奏情報発生部１から発生
されるキーコード（ピッチデータ）に対応したデータ（
各デイレイの段数および上記補間長を表わすデータ）を
メモリ等に準備し、キーコードをピッチ制御データに変
換するように構成すればよい。１デイレイ長以下のピッ
チの微調整には各円筒管に相当する信号伝送ユニット２
１のどれかひとつのデイレイ長を直線補間すれば足りる
。例えばマウスピース側（信号伝送ユニット２１−１）
のデイレイ長や管の開口端（信号伝送ユニット２１−ｎ
）のデイレイ長等を直線補間５ ６ する。
サックスは管を途中で切断してもサックスの音色がする
といわれているが、異なる音程で同じ様な音色を保つに
はフレアした管体く共鳴管）の形状を相似形に保つこと
が必要になる。そこでデイレイ長とともに格子構造フィ
ルタの係数ｋを適当に変化させると管体の形状を相似形
に保つことができる。
といわれているが、異なる音程で同じ様な音色を保つに
はフレアした管体く共鳴管）の形状を相似形に保つこと
が必要になる。そこでデイレイ長とともに格子構造フィ
ルタの係数ｋを適当に変化させると管体の形状を相似形
に保つことができる。
ここでは、先ず、格子構造フィルタの係数ｋを定にした
場合について説明し、次に格子構造フィルタの係数ｋを
適当に変化させた場合について説明する。
場合について説明し、次に格子構造フィルタの係数ｋを
適当に変化させた場合について説明する。
ケリーーロホバウムの格子構造フィルタの係数には上述
のように前後の円筒管の断面積からで求められる。前後
の円筒管の断面積を表わす係数ｋを変えない場合には、
ピッチが高くなって管の長さが短くなるとこれらの円筒
管を複数個直列に接続して近似される円錐共鳴管の形は
長さ方向に押しつぶされた形になる。これは管体（共鳴
管）の形がピッチにより変化することを意味する。複数
の円筒管で円錐管を近似する場合、管の相対的な形を一
定に保つには管長を変化させるごとにすべてのｋを変化
させる必要があるが、上述のように係数ｋを変化させな
いと相対的な形が変化して、管楽器によく似た特徴を持
つが少し変わった音作りができる。サックスが音が高く
なるにつれて管の形状がメガホンに近づいていくような
効果がある。
のように前後の円筒管の断面積からで求められる。前後
の円筒管の断面積を表わす係数ｋを変えない場合には、
ピッチが高くなって管の長さが短くなるとこれらの円筒
管を複数個直列に接続して近似される円錐共鳴管の形は
長さ方向に押しつぶされた形になる。これは管体（共鳴
管）の形がピッチにより変化することを意味する。複数
の円筒管で円錐管を近似する場合、管の相対的な形を一
定に保つには管長を変化させるごとにすべてのｋを変化
させる必要があるが、上述のように係数ｋを変化させな
いと相対的な形が変化して、管楽器によく似た特徴を持
つが少し変わった音作りができる。サックスが音が高く
なるにつれて管の形状がメガホンに近づいていくような
効果がある。
一方、異なる音程で同じ様な音色を保つにはフレアした
管体の形状を相似形に保つことが必要であるが、これは
前後の円筒管の断面積を表わす係数ｋをすべて変化させ
なければならない。キーコードに対応したデイレイ長デ
ータとともに各デイレイ間のケリーロホバウムの格子フ
ィルタの係数ｋ （Ｋ−１，ｋ−２，ｋ−ｎ）もデータ
を準備してやれば良い。管体が相似形を保つための係数
にの求め方は、管体の形状や各デイレイの長さの比等に
よっているいろな場合について考えられるが、管体が円
錐で各デイレイの長さの比が一定の場合には、各円筒管
の直径が比例により求まるので面積が求まり、容易に変
数ｋが求まる。管が複雑な形状をしていても伸び縮みす
る管長に応じてそれぞれの直径が求められば、容易に変
数ｋを求めることができる。
管体の形状を相似形に保つことが必要であるが、これは
前後の円筒管の断面積を表わす係数ｋをすべて変化させ
なければならない。キーコードに対応したデイレイ長デ
ータとともに各デイレイ間のケリーロホバウムの格子フ
ィルタの係数ｋ （Ｋ−１，ｋ−２，ｋ−ｎ）もデータ
を準備してやれば良い。管体が相似形を保つための係数
にの求め方は、管体の形状や各デイレイの長さの比等に
よっているいろな場合について考えられるが、管体が円
錐で各デイレイの長さの比が一定の場合には、各円筒管
の直径が比例により求まるので面積が求まり、容易に変
数ｋが求まる。管が複雑な形状をしていても伸び縮みす
る管長に応じてそれぞれの直径が求められば、容易に変
数ｋを求めることができる。
［実施例の変形例］
なお、この発明は、上述の実施例に限定されることなく
適宜変形して実施することができる。
適宜変形して実施することができる。
例えば、上述のように係数ｋを一定にした場合には、ド
ローンボーンのように、特定の部分のみを変更してピッ
チを制御しても良い。この場合、同じところが伸びたり
縮んだりして音高が変わるような効果が得られる。
ローンボーンのように、特定の部分のみを変更してピッ
チを制御しても良い。この場合、同じところが伸びたり
縮んだりして音高が変わるような効果が得られる。
また、上記実施例においては、係数ｋを一定にした場合
と、デイレイ長が変化しても管体が相似形を保つように
係数ｋをデイレイ長と連動して変化させる場合とについ
て説明したが、係数ｋをデイレイ長と連動して変化させ
、かつ管体は相似形を保たないようにし、その設定に応
じた効果を得るようにすることもできる。
と、デイレイ長が変化しても管体が相似形を保つように
係数ｋをデイレイ長と連動して変化させる場合とについ
て説明したが、係数ｋをデイレイ長と連動して変化させ
、かつ管体は相似形を保たないようにし、その設定に応
じた効果を得るようにすることもできる。
第１図は、この発明の一実施例に係る楽音波形信号形成
装置を備えた電子楽器の構成を示すブロック回路図、 第２図は、第１図におけるノード部の一具体例としての
格子フィルタの構成を示すブロック回路図、そして 第３図は、第１および第２図の構成によりシミュレート
される管楽器の管体形状を示す側面図である。 演奏情報発生部 楽音情報発生部 楽音制御信号発生部 ：楽音制御信号入力部 二波形信号伝送部 波形信号伝送ユニット ９ ０ ：往路をなす信号ライン ：復路をなす信号ライン 二ノード部 遅延回路（シフトレジスタ） 部内筒管の継ぎ目 ：ピッチ制御信号発生部。
装置を備えた電子楽器の構成を示すブロック回路図、 第２図は、第１図におけるノード部の一具体例としての
格子フィルタの構成を示すブロック回路図、そして 第３図は、第１および第２図の構成によりシミュレート
される管楽器の管体形状を示す側面図である。 演奏情報発生部 楽音情報発生部 楽音制御信号発生部 ：楽音制御信号入力部 二波形信号伝送部 波形信号伝送ユニット ９ ０ ：往路をなす信号ライン ：復路をなす信号ライン 二ノード部 遅延回路（シフトレジスタ） 部内筒管の継ぎ目 ：ピッチ制御信号発生部。
Claims (3)
- （１）波形信号の往路としての第１信号ライン、波形信
号の復路としての第２信号ラインおよび前記第１信号ラ
インの出力を前記第２信号ラインの入力側へ帰還するノ
ード部からなり前記第１および第２信号ラインの少なく
とも一方が信号遅延ラインである信号伝送ユニット複数
個を縦続接続してなる波形信号伝送部と、 発音すべき楽音の楽音要素を制御するための楽音制御信
号および前記波形信号伝送部からの波形信号を入力する
とともに、該波形信号を前記楽音制御信号に応じて変更
して前記波形信号伝送部へ出力する楽音制御信号入力部
と、 前記楽音制御信号のうちピッチを制御するためのピッチ
制御信号に応じて前記各信号遅延ラインの遅延時間を変
化させるピッチ制御部と を具備することを特徴とする楽音波形信号形成装置。 - （２）前記各ノード部における帰還係数を前記遅延時間
の変化にかかわらず一定としたことを特徴とする請求項
１記載の楽音波形信号形成装置。 - （３）前記各ノード部における帰還係数を前記遅延時間
の変化に対応して補正することを特徴とする請求項１記
載の楽音波形信号形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031366A JP2508339B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 楽音波形信号形成装置 |
| US07/656,580 US5298678A (en) | 1990-02-14 | 1991-02-14 | Musical tone waveform signal forming apparatus having pitch control means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031366A JP2508339B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 楽音波形信号形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235997A true JPH03235997A (ja) | 1991-10-21 |
| JP2508339B2 JP2508339B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=12329247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031366A Expired - Fee Related JP2508339B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 楽音波形信号形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5298678A (ja) |
| JP (1) | JP2508339B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04190300A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 楽音合成装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5438156A (en) * | 1991-05-09 | 1995-08-01 | Yamaha Corporation | Wind type tone synthesizer adapted for simulating a conical resonance tube |
| JP4448378B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2010-04-07 | ヤマハ株式会社 | 電子管楽器 |
| JP2005049439A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Yamaha Corp | 電子楽器 |
| US7723605B2 (en) | 2006-03-28 | 2010-05-25 | Bruce Gremo | Flute controller driven dynamic synthesis system |
| AU2011202180A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-29 | Gregory Michael Mcmahon | Physical Exercise Training Techniques |
| US10473719B2 (en) * | 2017-10-12 | 2019-11-12 | Keysight Technologies, Inc. | System and method for separating and measuring two signals simultaneously present on a signal line |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6340199A (ja) * | 1986-05-02 | 1988-02-20 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 残響付与システム |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4303991A (en) * | 1979-04-19 | 1981-12-01 | Moore Christopher H | Time-modulated delay system |
| JPS5662297A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Nippon Musical Instruments Mfg | Musical tone synthesizer |
| JPS59121094A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-12 | 松下電器産業株式会社 | 残響装置 |
| US4649783A (en) * | 1983-02-02 | 1987-03-17 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Wavetable-modification instrument and method for generating musical sound |
| JPH0782340B2 (ja) * | 1985-12-17 | 1995-09-06 | ヤマハ株式会社 | 楽音波形信号発生装置 |
| US4984276A (en) * | 1986-05-02 | 1991-01-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Digital signal processing using waveguide networks |
| US4919032A (en) * | 1987-12-28 | 1990-04-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic instrument with a pitch data delay function |
| US5157214A (en) * | 1989-04-10 | 1992-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Musical sound synthesizing apparatus |
| JPH0769701B2 (ja) * | 1989-05-09 | 1995-07-31 | ヤマハ株式会社 | 楽音波形信号形成装置 |
| JP2580774B2 (ja) * | 1989-05-15 | 1997-02-12 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP2504203B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1996-06-05 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP2679275B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1997-11-19 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031366A patent/JP2508339B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-14 US US07/656,580 patent/US5298678A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6340199A (ja) * | 1986-05-02 | 1988-02-20 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 残響付与システム |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04190300A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 楽音合成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5298678A (en) | 1994-03-29 |
| JP2508339B2 (ja) | 1996-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0397149B1 (en) | Musical tone waveform signal generating apparatus | |
| US5668340A (en) | Wind instruments with electronic tubing length control | |
| JPH07134593A (ja) | 楽音信号処理システム | |
| US5502277A (en) | Filter device and electronic musical instrument using the filter device | |
| US5286913A (en) | Musical tone waveform signal forming apparatus having pitch and tone color modulation | |
| JP2679275B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP4702392B2 (ja) | 共鳴音発生装置および電子楽器 | |
| JPH03235997A (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| JPH0778679B2 (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| EP0393703B1 (en) | Musical tone synthesizing apparatus | |
| JP3347338B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP2844417B2 (ja) | 音響信号を電子的に処理する手段を有する管楽器 | |
| JP2580769B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP2722791B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP2508326B2 (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| JP3039232B2 (ja) | 変調信号発生装置 | |
| JP2808793B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP3304366B2 (ja) | 管楽器のリード音波形信号形成装置 | |
| JP2674595B2 (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| JPH0774957B2 (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| JPH02294692A (ja) | 楽音波形信号形成装置 | |
| JP2841847B2 (ja) | 楽音合成装置 | |
| JPH03255499A (ja) | 管体シミュレーション装置 | |
| JP2811877B2 (ja) | 波形信号伝送装置 | |
| JP2572875B2 (ja) | 楽音合成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |