JPH04161995A - 楽音合成装置 - Google Patents

楽音合成装置

Info

Publication number
JPH04161995A
JPH04161995A JP2286831A JP28683190A JPH04161995A JP H04161995 A JPH04161995 A JP H04161995A JP 2286831 A JP2286831 A JP 2286831A JP 28683190 A JP28683190 A JP 28683190A JP H04161995 A JPH04161995 A JP H04161995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave guide
musical
waveguide
operation units
modulation operation
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
Application number
JP2286831A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2751617B2 (ja
Inventor
Toshifumi Kunimoto
利文 国本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP2286831A priority Critical patent/JP2751617B2/ja
Priority to US07/781,811 priority patent/US5182415A/en
Publication of JPH04161995A publication Critical patent/JPH04161995A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2751617B2 publication Critical patent/JP2751617B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/04—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation
    • 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
    • G10H2250/465—Reed instrument sound synthesis, 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S84/00—Music
    • Y10S84/09—Filtering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S84/00—Music
    • Y10S84/10—Feedback

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Nonlinear Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、より複雑な楽音の合成に用いて好適な楽音合
成装置に関する。
「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。例えば、管楽器の
場合、呼気圧によって発生するリードの非線形振動と、
この非線形振動によって管内に発生する空気圧力波の振
動とが共振状態となって楽音が生成される。そして、こ
の場合のリードの動作をシミュレートした非線形増幅素
子と、管部における空気圧力波の伝搬経路をシミュレー
トした双方向伝送回路とを組合せることにより、管楽器
用の楽音合成装置が実現される。なお、この種の技術は
、例えば特開昭６３−４０１９９号公報に開示されてい
る。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来の楽音合成装置にあって
は、自然楽器の発音メカニズムをシミュレートするため
に、例えば、無損失のディジタルウェーブガイド（ＷＣ
）から構成される閉鎖型ネットワークを用いて楽音の合
成を行う構成であったため、ある程度は自然楽器に近い
楽音の合成ができるものの、最近の要求に沿う高度のよ
り複雑な楽音合成ができないという問題点があった。
一方、上記とは別の従来技術とじてに「楽音信号形成装
置」　（特公昭６４−４１９９号公報参照）も開発され
ており、このものは音色等の選択に応じて異なったアル
ゴリズム（計算手段）により楽音信号を形成するディジ
タルのＦＭ方式を採用している。しかし、この技術もＦ
Ｍ方式を採用しているものの、より複雑な楽音合成を行
うことができるものではない。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、よ
り複雑な高度の楽音合成を行うことのできる楽音合成装
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」 上述した問題を解決するために、本発明では、変調演算
方式によって所定の楽音信号を生成する変調演算ユニッ
トと、閉鎖型ネットワークにより構成されるウェーブガ
イドとを有し、前記変調演算ユニットおよびウェーブガ
イドを組合せて楽音の合成を行うように構成したことを
特徴とする。
「作用　Ｊ 本発明では、変調演算ユニットおよびウェーブガイドを
適当に組合せて、例えば、複数の変調演算ユニット間に
ウェーブガイドを直列に介挿したり、あるいは変調演算
ユニットにウェーブガイドを並列に介挿したして楽音の
合成が行われる。
したがって、変調演算ユニットとウェーブガイドの双方
のアルゴリズムが適切に組合され、より複雑な高度の楽
音合成を行うことが可能になる。
「実施例」 次に、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
第１図は本発明による楽音合成装置の第１実施例におけ
る基本的な構成を示す図であり、この図において、本実
施例は複数のＦＭのオペレータ１．２間に閉鎖型ネット
ワークにより構成されるウェーブガイド３を直列に挿入
したものである。同図において、ＦＭのオペレータ１．
２は前述の特公昭６４−４１９９号公報に記載のものと
同様のものであり、その詳細な回路は第２図のように示
される。すなわち、−例としてＦＭオペレータ１は第２
図に示すように基本波形メモリ１１、位相発生器１２、
加算器１３、乗算器１４〜１６およびエンベロープジェ
ネレータ１７を有している。位相発生器１２はキャリア
ｆを受けて位相を発生し、変調入力ＭＯＤ　　ＩＮ　　
、ＭＯＤ　　ＭＬＴ（例えば、変調の深さを決定する変
調指数等）は乗算器１４によって乗算され、加算器１３
を介して基本波形メモリ１１に入力される。゛基本波形
メモリ１１は対応する波形を出力し、エンベロープジェ
ネレータ１７からのエンベロープ出力とともに乗算器１
６によって乗算されてＦＭ方式による楽音信号出力波形
が得られる。なお、基本波形メモリ１１の出力波形は正
弦波でも任意の波形でもよい。
一方、この出力は乗算器１５を介して基本波形メモリ１
１の入力側にフィードバックされ、そのフィードバック
量は乗算器１５への制御信号ＦＢＬによって制御される
。なお、ＦＭオペレータ２や後述の他のＦＭオペレータ
についても構成は同様である。
次に、第１図の基本原理に基づく実際上の楽音合成装置
の回路は第３図のように示される。第３図に示すものは
、１つのＦＭオペレータ２１と３つのＦＭオペレータ２
２〜２４との間にそれぞれ直列に３つのウェーブガイド
２５〜２７を介挿したものである。
ここで、１つのウェーブガイド２５を代表的に説明する
と、ウェーブガイド２５はデイレイ回路３１．３２、フ
ィルタ回路３３．３４、反転回路３５．３６および加算
器３７．３８によって構成される。デイレイ回路３１．
３２は、例えばシフトレジスタからなり、シフトレジス
タの各段は伝送データのビット数に応じた数のフリップ
フロップによって構成され、各フリップフロップは共通
のクロックによって駆動される。また、デイレイ回路３
１．３２におけるシフトレジスタのベアは主に共振周波
数に対応する。フィルタ回路３３．３４は、例えばロー
パスフィルタを含んで構成され、共鳴現象における振動
損失をシミュレートする。反転回路３５．３６はこの閉
ループ中の信号を反転させ、加算器３７．３８はループ
内への入力信号を加算する。
同様に、ウェーブガイド２６はデイレイ回路４１．４２
、フィルタ回路４３．４４、反転回路４５．４６および
加算器４７．４８によって構成され、ウェーブガイド２
７はデイレイ回路５１．５２、フィルタ回路５３．５４
、反転回路５５．５６および加算器５７．５８によって
構成される。
また、第３図中、他の回路素子として、６１〜６６は入
力データに対し所定の減衰定数を乗じる乗算器、６７〜
６９は加算器、７０はＦＭオペレータ２１のフィードバ
ック量を制御する乗算器である。
次に、上述した構成における実施例の動作について第３
図を参照して説明する。
この楽音合成装置において、楽音を発生する場合、最初
にＦＭオペレータ２１によって発生したＦＭ楽音信号を
加算器６７に加えると、この信号は加算器６７を介して
各ウェーブガイド２５〜２７に入力される。−例として
ウェーブガイド２５における動作を述べると、デイレイ
回路３１に入力された信号は所定時間遅延され、フィル
タ回路３４でその帯域が制限されて反転回路３６に入力
される。反転回路３６によって反転された信号は再びデ
イレイ回路３２によって遅延されるとともに、フィルタ
回路３３で帯域が制限され、反転回路３５を介して加算
器３７に帰還される。このようにして、何等かの物理的
な振動体における振動の往復現象がシミュレートされる
。他の伝送経路によって構成されるウェーブガイド２６
．２７についても、信号の往復動作が行われる。
一方、フィルタ回路３４．４４．５４の出力信号は各々
乗算器６４〜６６によって損失係数α１、α３、α、が
乗じられ、加算器６８によって総合されて加算器３８．
４８．５８に入力される。また、フィルタ回路３３．４
３．５３の出力信号は各々乗算器６１〜６３によって損
失係数α１、α１、α、が乗じられ、加算器６７によっ
て総合されて加算器３７．４７．５７に入力される。し
たがって、各ウェーブガイド２５〜２７では、伝搬信号
が時間の経過に従って次第に減衰される動作が繰り返し
て行われ、例えば打楽器における音の減衰がシミュート
され、最終的に各ＦＭオペレータ２２〜２４を通して加
算器６９で合成された楽音が合成出力として取り出され
る。すなわち、本実施例ではＦＭオペレータ２１．２２
〜２４とウェーブガイド２５〜２７とが合体していわゆ
る楽音合成のアルゴリズムを形成しており、ＦＭオペレ
ータ２１で発生した信号が３つのウェーブガイド２５〜
２７によって複雑に合成され、さらに３つのＦＭオペレ
ータ２２〜２４によってＦＭ音源の処理が行われる。そ
の結果、最近の要求に沿う高度のより複雑な楽音合成を
行うことができる。また、ＦＭオペレータ２１．２２〜
２４やウェーブガイド２５〜２７における回路定数を適
当に変えることによって音作りの一環として、従来にな
い面白い複雑な楽音を発生させることができる。例えば
、デイレイ回路におけるデイレイ長を変えてもよく、ま
た、音高に応じてデイレイ長を変えるいわゆるキースケ
ーリングを行ってもよい。また、各部係数を適宜変えて
もよい。
次に、第４図は本発明の第２実施例を示す基本ブロック
図であり、ＦＭのオペレータ７１に対して並列にウェー
ブガイド７２を挿入したものである。ウェーブガイド７
２は第５図に詳細を示すようにデイレイ回路８１〜８４
、加算器８５〜８７、反転回路８８および損失係数に、
１−に等を有する乗算器８９〜９４により構成される。
なお、加算器８５には外部制御信号ＥＸＴ−ＩＮが入力
され、ウェーブガイド７２におけるフィードバック信号
の制御が行れる。
したがって、本実施例ではＦＭのオペレータ７１によっ
て発生した信号はウェーブガイド７２によってフィード
バックされ、このとき外部制御信号ＥＸＴ・ＩＮによっ
てそのフィードバック量が制御される。これにより、従
来にないより高度の複雑な楽音を形成することができる
。
「発明の効果」 本発明によれば、ＦＭ演算ユニットとウェーブガイドの
双方のアルゴリズムを適切に組合せることができ、より
複雑な高度の楽音合成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の構成を示す基本ブロック
図、第２図は同実施例におけるＦＭオペレータの詳細な
回路図、第３図は第１図の基本原理に基づく実際上の楽
音合成装置の回路図、第４図は本発明の第２実施例の構
成を示す基本ブロック図、第５図は同実施例におけるウ
ェーブガイドの詳細な回路図である。 １．２．２１〜２４．７１ ・・・・・・ＦＭのオペレータ（変調演算ユニット）、
３．２５〜２７．７２・・・・・・ウェーブガイド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 変調演算方式によって所定の楽音信号を生成する変調演
    算ユニットと、 閉鎖型ネットワークにより構成されるウェーブガイドと
    を有し、 前記変調演算ユニットおよびウェーブガイドを組合せて
    楽音の合成を行うように構成したことを特徴とする楽音
    合成装置。
JP2286831A 1990-10-24 1990-10-24 楽音合成装置 Expired - Fee Related JP2751617B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2286831A JP2751617B2 (ja) 1990-10-24 1990-10-24 楽音合成装置
US07/781,811 US5182415A (en) 1990-10-24 1991-10-23 Musical tone synthesizing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2286831A JP2751617B2 (ja) 1990-10-24 1990-10-24 楽音合成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04161995A true JPH04161995A (ja) 1992-06-05
JP2751617B2 JP2751617B2 (ja) 1998-05-18

Family

ID=17709603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2286831A Expired - Fee Related JP2751617B2 (ja) 1990-10-24 1990-10-24 楽音合成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5182415A (ja)
JP (1) JP2751617B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245127A (en) * 1989-04-21 1993-09-14 Yamaha Corporation Signal delay circuit, FIR filter and musical tone synthesizer employing the same
JP2682240B2 (ja) * 1991-01-16 1997-11-26 ヤマハ株式会社 電子楽器
US5438156A (en) * 1991-05-09 1995-08-01 Yamaha Corporation Wind type tone synthesizer adapted for simulating a conical resonance tube
JP2526438B2 (ja) * 1991-07-09 1996-08-21 ヤマハ株式会社 電子楽器
JP2738175B2 (ja) * 1991-07-26 1998-04-08 ヤマハ株式会社 楽音信号発生装置
JP2722900B2 (ja) * 1991-11-01 1998-03-09 ヤマハ株式会社 楽音合成装置
JP2745923B2 (ja) * 1991-12-27 1998-04-28 ヤマハ株式会社 電子楽器
US5541360A (en) * 1992-04-07 1996-07-30 Casio Computer Co., Ltd. Single chip sound source integrated circuit including effect adding device and sound source on the same single integrated circuit chip
JP2996071B2 (ja) * 1993-10-04 1999-12-27 ヤマハ株式会社 楽音信号合成装置
US5684260A (en) * 1994-09-09 1997-11-04 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for generation and synthesis of audio
US5578779A (en) * 1994-09-13 1996-11-26 Ess Technology, Inc. Method and integrated circuit for electronic waveform generation of voiced audio tones
US5581045A (en) * 1994-09-13 1996-12-03 Ess Technology, Inc. Method and integrated circuit for the flexible combination of four operators in sound synthesis
US5744741A (en) * 1995-01-13 1998-04-28 Yamaha Corporation Digital signal processing device for sound signal processing
US6413410B1 (en) * 1996-06-19 2002-07-02 Lifescan, Inc. Electrochemical cell
JP3397116B2 (ja) * 1998-01-27 2003-04-14 ヤマハ株式会社 音響効果付与装置
US6450989B2 (en) * 1998-04-27 2002-09-17 Artemis Medical, Inc. Dilating and support apparatus with disease inhibitors and methods for use
US20070142748A1 (en) * 2002-04-19 2007-06-21 Ajay Deshmukh Tissue penetration device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100191A (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 ヤマハ株式会社 電子楽器
JPS6149516A (ja) * 1984-08-17 1986-03-11 Nippon Gakki Seizo Kk 楽音信号用デイジタルフイルタ装置
JPS61163390A (ja) * 1985-01-14 1986-07-24 セイコーインスツルメンツ株式会社 電子楽器楽音発生装置
JPS6315916U (ja) * 1986-07-15 1988-02-02
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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58111096A (ja) * 1981-12-25 1983-07-01 ヤマハ株式会社 電子楽器のデイジタルフイルタ装置
US4984276A (en) * 1986-05-02 1991-01-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Digital signal processing using waveguide networks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100191A (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 ヤマハ株式会社 電子楽器
JPS6149516A (ja) * 1984-08-17 1986-03-11 Nippon Gakki Seizo Kk 楽音信号用デイジタルフイルタ装置
JPS61163390A (ja) * 1985-01-14 1986-07-24 セイコーインスツルメンツ株式会社 電子楽器楽音発生装置
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
JPS6315916U (ja) * 1986-07-15 1988-02-02

Also Published As

Publication number Publication date
US5182415A (en) 1993-01-26
JP2751617B2 (ja) 1998-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04161995A (ja) 楽音合成装置
WO1998007101A1 (en) Method for inharmonic tone generation using a coupled mode digital filter
JPH0348899A (ja) 楽音合成装置
US5113743A (en) Musical tone synthesizing apparatus
US5308918A (en) Signal delay circuit, FIR filter and musical tone synthesizer employing the same
US5248844A (en) Waveguide type musical tone synthesizing apparatus
JPH0437799A (ja) 楽音合成装置
JPH03200296A (ja) 楽音合成装置
JP2745923B2 (ja) 電子楽器
US5245127A (en) Signal delay circuit, FIR filter and musical tone synthesizer employing the same
JPH03181994A (ja) 電子楽器
JPH03168799A (ja) 楽音合成装置
JP2679247B2 (ja) 楽音合成方法
JPH04301897A (ja) 楽音合成装置
JP2738175B2 (ja) 楽音信号発生装置
JP2861358B2 (ja) 楽音合成装置
JP2580769B2 (ja) 楽音合成装置
JP3097487B2 (ja) 楽音合成装置
JP3839497B2 (ja) 楽音合成装置
JPH0398094A (ja) 楽音合成装置
JPH0546169A (ja) 楽音合成装置
JPH02300796A (ja) 楽音合成装置
JPH0398095A (ja) 楽音合成装置
JP2674208B2 (ja) 残響付与方法
JP2722791B2 (ja) 楽音合成装置

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees