JPH04174498A - Musical sound signal generating device - Google Patents

Musical sound signal generating device

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JPH04174498A
JPH04174498A JP2241658A JP24165890A JPH04174498A JP H04174498 A JPH04174498 A JP H04174498A JP 2241658 A JP2241658 A JP 2241658A JP 24165890 A JP24165890 A JP 24165890A JP H04174498 A JPH04174498 A JP H04174498A
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musical tone
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tone signal
envelope
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Noboru Yamaoka
山岡 昇
Takahiro Kono
恭浩 河野
Masahiro Shimizu
正宏 清水
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Abstract

PURPOSE:To reproduce a change of a waveform in increasing or decreasing a sound volume gradually by controlling a sound in a musical sound signal based on a degree of the change in addition to control of a sound based on a control waveform signal. CONSTITUTION:A key on signal KON, a key touch signal KT, and a pedal signal EP are outputted from an operator control part 30 in addition to a key code signal KC, and each signal is inputted to an envelope generator 110. A level of a volume is controlled by an envelope signal ED outputted from this envelope generator 110, so a memory control part 100 becomes data in a lateral axis direction for selecting a musical sound waveform group by the envelope signal ED. In the meanwhile, the envelope signal ED is inputted to a level change ratio calculating part 120, where a change ratio of the envelope signal ED per unit time is calculated. The memory control part 100 takes this level change ratio signal DELTAED for data in vertical axis direction for selecting the musical sound waveform group, and a waveform group selection signal SL is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、発生すべき楽音の音量を制御しつつ楽音信号
を発生する楽音信号発生装置に関する。
The present invention relates to a musical tone signal generating device that generates a musical tone signal while controlling the volume of the musical tone to be generated.

【従来技術】[Prior art]

従来の楽音信号発生装置は、音量に対応した微妙に波形
の異なる複数の波形サンプルデータ群を波形メモリに記
憶しておき、演奏中、音量に応じてリアルタイムにこの
波形メモリを切り換え、音量に応じて音色を変化させて
いた。 また、持続部の波形を時間経過に従って次々とクロスフ
ェードさせながら切り換えていく楽音信号発生装置とし
ては特公平2−30033号公報に示されるものが知ら
れている。
Conventional musical tone signal generators store multiple waveform sample data groups with slightly different waveforms corresponding to the volume in a waveform memory, and during a performance, switch the waveform memory in real time according to the volume. The tone was changing. Further, as a musical tone signal generating device that switches the waveform of the sustaining portion while cross-fading one after another as time passes, there is known a device shown in Japanese Patent Publication No. 2-30033.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

ところで、実際の演奏では、音量を徐々に増加せしめた
り、音量を徐々に減少せしめていくと、同じ音量であっ
ても音量の変化度合いに応じて微妙に波形が異なる。 しかし、上述した従来の楽音信号発生装置では、時間経
過または音量に対応して音色を変化させることはできる
ものの、音量の変化度合いには対応していなかったため
、音量を徐々に増加させたり音量を徐々に減少させたり
するときにおける波形の変化を再現することができなか
った。 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、アフタタッチ、エクスブレソンヨンペダル、プレスセ
ンサなどのリアルタイム操作で時間的に音量が変化して
い(過程における微妙な波形を再現することが可能な楽
音信号発生装置を提供することを目的とする。 1課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明の構
成上の特徴は、楽音信号を形成出力する楽音信号形成手
段と、時間的に変化して音量と音色を制御する制御波形
信号を形成するとともに同制御波形信号を上記楽音信号
形成手段に出力して上記楽音信号における音量と音色を
制御する制御波形信号発生手段とを備えた楽音信号発生
装置において、上記制御波゛影信号の変化度合いを検出
して上記制御波形信号に基づく音色の制御に加えて、同
検出された変化度合いに基づいて上記楽音信号における
音色を制御するように構成したことにある。 また、請求項2にかかる発明の構成上の特徴は、請求項
1に記載の楽音信号発生装置において、上記楽音信号形
成手段は、音色に対応した複数組の楽音波形のサンプル
データ群を記憶しており、上記制御波形信号と上記検出
された変化度合いとに対応した楽音波形のサンプルデー
タ群に基づいて楽音信号を形成するように構成したこと
にある。 さらに、請求項3にかかる発明の構成上の特徴は、請求
項1に記載の楽音信号発生装置において、上記楽音信号
形成手段は、楽音の各高調波成分を所定の割合で合成せ
しめて楽音信号を形成する高調波合成楽音信号形成手段
を有しており、上記制御波形信号と上記検出された音色
の変化度合いとに応じて上記割合を変化せしめて所望の
音色に対応した楽音信号を形成するように構成したこと
にある。 また、請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1
に記載の楽音信号発生装置において、上記楽音信号形成
手段は、楽音信号の音色を制御するフィルタを有してお
り、上記制御波形信号と上記検出された音色の変化度合
いとに応じて上記フィルタのフィルタ特性を変化せしめ
て所望の音色に対応した楽音信号を形成するように構成
したことにある。 そして、請求項5にかかる発明の構成上の特徴は、請求
項1に記載の楽音信号発生装置において、上記楽音信号
形成手段は、変調演算によって楽音信号を形成する変調
演算楽音合成手段を有しており、上記音色制御波形信号
と上記検出された音色の変化度合いとに対応した演算パ
ラメータを使用して所望の音色に対応した楽音信号を形
成するように構成したことにある。
By the way, in an actual performance, when the volume is gradually increased or decreased, even if the volume is the same, the waveform will slightly differ depending on the degree of change in the volume. However, although the above-mentioned conventional musical tone signal generators can change the tone in response to the passage of time or the volume, they cannot respond to the degree of change in volume, so they can gradually increase the volume or reduce the volume. It was not possible to reproduce the change in waveform when gradually decreasing the amount. The present invention was made to solve this problem, and the volume changes over time by real-time operations such as aftertouch, express pedal, and press sensor (it is possible to reproduce subtle waveforms in the process). An object of the present invention is to provide a musical tone signal generating device capable of generating a musical tone signal.Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the structural feature of the invention according to claim 1 is to form and output a musical tone signal. and a musical tone signal forming means for forming a control waveform signal that changes over time to control the volume and timbre, and outputting the control waveform signal to the musical tone signal forming means to control the volume and timbre of the musical tone signal. In addition to detecting the degree of change in the control waveform signal and controlling the timbre based on the control waveform signal, the musical tone signal generation device includes control waveform signal generation means. The musical tone signal is configured to control the timbre of the musical tone signal.Another structural feature of the invention according to claim 2 is that in the musical tone signal generating device according to claim 1, the musical tone signal forming means comprises: A plurality of sets of musical sound waveform sample data groups corresponding to the timbres are stored, and a musical sound signal is formed based on the musical sound waveform sample data groups corresponding to the control waveform signal and the detected degree of change. Furthermore, a structural feature of the invention according to claim 3 is that in the musical tone signal generation device according to claim 1, the musical tone signal forming means divides each harmonic component of the musical tone into a predetermined ratio. and a harmonic synthesized musical tone signal forming means for synthesizing the harmonics to form a musical tone signal, and changing the ratio according to the control waveform signal and the degree of change in the detected tone to correspond to a desired tone. Furthermore, the structural feature of the invention according to claim 4 is that it is configured to form a musical tone signal that is
In the musical tone signal generating device described in , the musical tone signal forming means includes a filter that controls the tone of the musical tone signal, and the tone of the filter is adjusted according to the control waveform signal and the degree of change in the detected tone. The present invention is constructed so that a musical tone signal corresponding to a desired timbre is formed by changing filter characteristics. The structural feature of the invention according to claim 5 is that in the musical tone signal generating device according to claim 1, the musical tone signal forming means includes a modulation calculation musical tone synthesis means for forming a musical tone signal by a modulation calculation. The musical tone signal corresponding to a desired timbre is formed using the calculation parameters corresponding to the timbre control waveform signal and the detected degree of change in timbre.

【発明の作用】[Action of the invention]

上記のように構成した請求項1にかかる発明において、
楽音信号形成手段が制御信号発生手段から出力される制
御波形信号に対応した音量と音色に対応する楽音信号を
形成出力するときに、上記制御波形信号の変化度合いを
検出して上記制御波形信号に基づく音色の制御に加えて
、同検出された変化度合いに基づいて上記楽音信号にお
ける音色を制御する。 すなわち、制御波形信号に基づいて音量とともに音色を
変更しつつ楽音信号を発生するときに、音量の変化度合
いにも対応して音色を変更制御し、演奏時における音量
の変化度合いに対応した音色の変化を再現する。 また、請求項2にかかる発明においては、上記楽音信号
形成手段における記憶手段が音色に対応した複数組の楽
音波形のサンプルデータ群を記憶しており、上記制御波
形信号と上記検出された音色の変化度合いとに対応した
楽音波形のサンプルデータ群に基づいて楽音信号を形成
する。 さらに、請求項3にかかる発明においては、上記楽音信
号形成手段における高調波合成楽音信号形成手段が楽音
の各高調波成分を所定の割合で合成せしめて楽音信号を
形成するときに、上記制御波形信号と上記検出された音
色の変化度合いとに応じて上記割合を変化せしめて所望
の音色に対応した楽音信号を形成する。 また、請求項4にかかる発明においては、上記楽音信号
形成手段がフィルタによって楽音信号の音色を制御する
ときに、上記制御波形信号と上記検出された音色の変化
度合いとに応じて上記フィルタのフィルタ特性を変化せ
しめて所望の音色に対応した楽音信号を形成する。 そして、請求項5にかかる発明においては、上記楽音信
号形成手段における変調演算楽音合成手段が変調演算に
よって楽音信号を形成するときに、上記音色制御波形信
号と上記検出された音色の変化度合いとに対応した演算
パラメータを使用して所望の音色に対応した楽音信号を
形成する。
In the invention according to claim 1 configured as above,
When the musical tone signal forming means forms and outputs a musical tone signal corresponding to the volume and timbre corresponding to the control waveform signal outputted from the control signal generating means, it detects the degree of change in the control waveform signal and converts it into the control waveform signal. In addition to controlling the tone color based on the detected change degree, the tone color in the musical tone signal is controlled based on the detected degree of change. In other words, when generating a musical tone signal while changing the volume and timbre based on the control waveform signal, the timbre is changed and controlled in response to the degree of change in volume, and the tone is changed in accordance with the degree of change in volume during performance. Reproduce change. Further, in the invention according to claim 2, the storage means in the musical tone signal forming means stores a plurality of sample data groups of musical waveforms corresponding to timbres, and the storage means of the musical tone signal forming means stores a plurality of sample data groups of musical waveforms corresponding to timbres, and A musical tone signal is formed based on a group of sample data of musical waveforms corresponding to the degree of change. Furthermore, in the invention according to claim 3, when the harmonic synthesized musical tone signal forming means in the musical tone signal forming means synthesizes each harmonic component of a musical tone at a predetermined ratio to form a musical tone signal, the control waveform The ratio is changed according to the signal and the detected degree of change in tone color to form a musical tone signal corresponding to a desired tone color. Further, in the invention according to claim 4, when the musical tone signal forming means controls the tone of the musical tone signal by the filter, the filter of the filter is adjusted according to the control waveform signal and the detected degree of change in tone. A musical tone signal corresponding to a desired tone is formed by changing the characteristics. In the invention according to claim 5, when the modulation calculation musical tone synthesis means in the musical tone signal forming means forms the musical tone signal by modulation calculation, the timbre control waveform signal and the detected degree of change in timbre are combined. A musical tone signal corresponding to a desired tone is formed using the corresponding calculation parameters.

【発明の効果】【Effect of the invention】

このように本発明によれば、音量と同音量の変化度合い
とに対応して楽音信号の音色を変化させることができ、
音量を徐々に増加させたり音量を徐々に減少させたりす
る演奏において生じる微妙な波形変化を再現してより表
現力を向上せしめることができる。 また、請求項2〜6にかかる発明において、請求項2に
かかる発明によれば波形サンプルデータに基づいて楽音
信号を形成する装置に適用でき、請求項3にかかる発明
によれば高調波合成によって楽音信号を形成する装置に
適用でき、請求項4にかかる発明によればいわゆるディ
ジタルフィルタのようにフィルタ特性を変化せしめて楽
音信号を形成する装置に適用でき、請求項5にががる発
明によればいわゆる周波数変調方式のように演算によっ
て楽音信号を形成する装置に適用できる。
As described above, according to the present invention, the timbre of the musical tone signal can be changed in accordance with the volume and the degree of change in the same volume,
It is possible to further improve expressiveness by reproducing subtle waveform changes that occur during performances in which the volume is gradually increased or decreased. Further, in the inventions according to claims 2 to 6, according to the invention according to claim 2, it can be applied to a device that forms a musical tone signal based on waveform sample data, and according to the invention according to claim 3, it is possible to use harmonic synthesis. The present invention can be applied to a device that forms a musical tone signal, and according to the invention according to claim 4, it can be applied to a device that forms a musical tone signal by changing filter characteristics, such as a so-called digital filter, and the invention according to claim 5 Accordingly, the present invention can be applied to a device that forms a musical tone signal by calculation, such as a so-called frequency modulation method.

【実施例】【Example】

LL玄支l且 以下、本発明の第1の実施例を図面を用いて説明する。 第1図は、本発明が適用される電子楽器の全体を概略的
に示しており、同電子楽器は楽音波形メモリに記憶され
た各1周期分の楽音波形を繰り返し読み出すいわゆるP
CM方式で楽音信号を発生する。 この電子楽器は鍵盤とスイッチなどからなる演奏操作子
群10とペダルとセンサとからなるイクスブレ、ジョン
ペダル20を有している。 演奏操作子群10は鍵盤による演奏操作に応じて鍵盤演
奏データKDを操作子制御部30に出力し、同操作子制
御部30は同演奏操作子群10から鍵盤演奏データKD
が入力されると同データKDより押鍵された鍵を表すキ
ーコード、押鍵中であることを示す十−オン、押鍵され
たときの速度を示すキータッチを検出し、発音チャンネ
ルごとにそれぞれを表すキーコード信号KC,キーオン
信号K ON、  キータッチ信号KTを出力する。 また、イクスブレノンジンペダル20は演奏者による音
量の大小を指示するペダル操作に応じてペダル演奏デー
タPDを同操作子制御部30に出力し、同操作子制御部
30は同イクスプレ、ンヨ7ペダル20より同データP
Dが入力されると同データPDより音量の大小を表すペ
ダル信号EPを出力する。 操作子制御部30には音色選択設定操作子群40も接続
され、同操作子群40は予め用意された音色を選択した
り任意の音色となるよう設定を行なう各種操作子が設け
られている。音色選択設定操作子群40はかかる操作子
の操作状況に応じて音色選択設定データSETを操作子
制御部30に出力する。 操作子制御部30から出力される各種信号のうち、キー
フード信号に’Cは周波数ナンバ変換部50に入力され
、同周波数ナンバ変換部50は牛−コード信号KCが表
す音高に対応した周波数ナンバ信号FNをアドレス発生
部60に出力する。この周波数ナンバ信号FNはサンプ
ル波形を読み出すための位相増分値を表し、1未満の値
となっている。 アドレス発生部60はクロック信号のタイミングに応じ
て周波数ナン、XH信号FNが表す位相増分値を累積し
、離散的な位相に対応したサンプル波形データを記憶し
て(\る楽音波形メモl) 70 tユ同累積値の整数
部をアドレス信号ADR3として出力するとともに、波
形間補間器90に同累積値の小数部を補間データFRA
Cとして出力する。 楽音波形メモリ70は、第2図に示すように複数の波形
に対応する波形サンプルデータを記憶している。各波形
は音量のレベルと音量の変化の度合いとがそれぞれ異な
る状態に対応しており、アドレス発生部60から出力さ
れる位相値の整数部を表すアドレス信号ADR8によっ
て各波形サンプルデータの位相が指定され、メモリ制御
部100が出力する波形群選択信号SLによっていずれ
かの波形が選択される。 このメモリ制御部100が出力する波形群選択信号SL
について説明するために、同波形群選択信号SLを形成
する基礎となる音量に関するデータの処理について説明
する。 操作子制御部30からは上述したキーコード化MKCの
他に、キーオン信号KONとキータッチ信号KTとペダ
ル信号EPが出力され、各信号はエンベロープ発生器1
10に入力されている。エンベロープ発生器110は、
第3図に示す楽音波形のエンベロープを表すエンベロー
プ信号EDを出力するものであり、このときペダル信号
EPによって全体の音量のレベルが制御される。なお、
持続系の楽音であればキーオン信号KONに基づいてエ
ンベロープ信号の出力開始点と減衰開始点とが制御され
、キータッチ信号KTに基づいてアタック部における角
度(AR)とレベル(AL)と、第1デイケイ部の角度
(DIR)とレベル(DIL)、第2デイケイ部の角度
(D 2 R)とレベル(D2L)、及びリリース部の
角度(RLR)とレベル(RLL)とが制御される。 このエンベロープ発生器110から出力されるエンベロ
ープ信号EDによって音量のレベルが制御されているの
で、メモリ制御部100は同エンベロープ信号EDをも
って第2図に示す波形群を選択するための横軸方向のデ
ータとする。 一方、エンベロープ信号EDはレベル変化率計算部12
0に入力されており、同レベル変化率計算部120はエ
ンベロープ信号EDの単位時間あたりの変化率を計算す
る。レベル変化率計算部120は、第4図に示すように
構成され、レジスタ121は単位時間ごとに入力される
タイミング信号に基づいてエンベロープ信号EDを保持
し、減算器122はエンベロープ信号EDの現在値から
レジスタ121に保持されている所定時間前の値を減真
し、その差を表すレベル変化率信号ΔEDをメモリ制御
部100に出力する。 メモリ制御部100は、このレベル変化率信号ΔEDを
もって第2図に示す波形群を選択するための縦軸方向の
データとし、波形群選択信号SLを出力する。ただし、
楽音波形メモリ70に記憶されている波形群は音量のレ
ベルについても同レベルの変化の度合いについ、ても離
散的な値に対応するものであるため、エンベロープ信号
EDとレベル変化率信号ΔEDとが記憶された波形に対
応する音量のレベルと同レベルの変化の度合いとは正確
に一致しない中間値となる状態が生じる。このため、メ
モリ制御部100はかかる場合の波形を上記記憶されて
いる波形群によって補間すべく、マトリクス状に配設さ
れた波形群から同中間値を包含する4つの波形を選択し
て波形群選択信号SLを出力する。 これにより楽音波形メモリ70からは4つの波形サンプ
ルデータが読み出されることになり、メモリ制御部10
0から出力される補間データfracに基づいて波形群
間補間器8oが補間を行なう。 例えば、各波形群との対応状態に基づいてエンベロープ
信号EDとレベル変化率信号ΔEDが上位ビットの整数
部1.  Jと下゛位ビットの小数部i。 」とからなるものとし、音量レベル(X)と音量レベル
の変化度合い(y)に応じて二次元状に配列された各波
形群をW(x、y)で特定するとすると、選択される4
つの波形群はW(I、  J)。 W(1,J+1)、W(T+1.J)、W(1+1、J
+1)であり、波形群間における補間演算は、次のよう
になる。 w(1,i、  J、  j)= (1−i)X(1−j)XW(1,J)+  (1−1
)XjXW(1,J  漆 1)+jX (1−j)X
W (1+I、  J)+1XjXW(++1.  J
+1) そして、具体的には第5図に示すように、メモリ制御部
100が補間カウンタ101と読み出しメモリ選択回路
102を有し、補間カウンタ101が補間タイミング信
号「0」〜「5」を繰り返し出力するにつれ、読み出し
メモリ選択回路1゜2と波形群間補間器80は、 「リ
セット」、 「波形群W’(1,J)選択」、 [波形
群W(1,J十1)選択」、 「波形群W(1+1.’
J)選択」、「波形群W(1+1.  J+1)選択」
、 「補間演算及び演算結果出力」という処理を繰り返
す。 波形群間補間器80から出力される波形サンプルデータ
は上述したように波形間補間器9oに入力され、同波形
量補間器90は相連続するアドレス信号(ADR3,A
DR3+1)によって読み出される2波形と補間データ
FRACに基づいて波形間の補間を行なう。 波形間補間器90から出力された波形データは乗算器1
30に入力され、同乗算器130は同波形データとエン
ベロープ信号EDとを乗算する。 同乗算器130から出力される信号はエンベロープを付
与されており、ミキサ部140を介してD/Aコンバー
タ150でデジタルからアナログ信号に変換され、アン
プやスピーカなどからなるサウンドンステム160が楽
音に変換して出力する。 次に、上記構成からなる楽音信号発生装置の動作を説明
する。 演奏者が当該電子楽器の図示しない電源スイ。 チをオンにして演奏を開始したとする。 演奏者は、当初、通常の音量となるようにイクスブレッ
シaンペダルを踏み込んでおり、音量のレベルとしては
中程度の値となっているとする。 一方、鍵盤における演奏は演奏操作子群1oから鍵盤演
奏データKDとして出力され、操作子制御部30が同鍵
盤演奏に対応してキーフード信号KCを周波数ナンバ変
換部50に出力する。周波数ナンバ変換部50では同キ
ーコード信M K Cニ対応した周波数ナンバ信号FN
をアドレス発生部60に出力し、同アドレス発生部はク
ロック信号が入力されるごとに同周波数ナンバ信号FN
が表す位相増分値を累算するとともにその整数部をアド
レス信号ADR3として楽音波形メモリ70に出力する
。 操作子制御部30からは鍵盤の操作に対応してキーオン
信号KONやキータッチ信号KTがエンベロープ発生器
110に出力され、同エンベロープ発生器110は各信
号に基づいてエンベロープ信号EDを発生する。音量の
レベルをed (t)[t: 時刻コとすると、レベル
変化率計算部120にて演算されるレベル変化率信号△
EDは、但し、  tl>to、   tl−tO=1
msecで表されるが、演奏中における音量のレベルは
、概ねイクスブレッン9ンペダルの踏み込み量を表すペ
ダル信号EPに応じて定まるので、ed (t)#f 
(EP) が成り立つ。 従って、イクスブレソンヨンペダルの踏み込み量が一定
の間はレベル変化率計算部120にて検出されるレベル
変化率信号ΔEDはほぼ「0」となり、メモリ制御部1
00は上記ペダル信号EPに応じて定まる音量のレベル
とほぼ「0」の値を有するレベル変化率に基づいて、第
2図におけるA付近の波形群を選択するような波形群選
択信号SLを楽音波形メモリ7oに出力する。 楽音波形メモリ70では、メモリ制御部100からの波
形群選択信号SLに基づいて4つの波形群が順次選択さ
れ、各波形群ごとにアドレス信号ADR3に対応する位
相値の波形サンプルデータが出力される。同波形サンプ
ルデータは波形群間補間器80に入力され、メモリ制御
部100が出力する補間データfracに基づいて4つ
の波tサンプルデータから1つの補間された波形サンプ
ルデータを導出する。なお、補間自体は通常の縦軸方向
と横軸方向における直線補間を行なう。 アドレス発生部60はアドレス信号ADR3の出力後に
、同アドレスと1番地違いのアドレス信号(ADR3+
1)を出力し、それぞれのアドレスに対して波形群間補
間器80より出力された波形サンプルデータと上記アド
レス発生部60が累積した位相値の小数部FRACとに
基づいて波形間補間器90が二波形間の直線補間を行な
う。 波形間補間器90が出力する波形データは乗算器130
に入力され、同乗算器130にてエンベロープ信号ED
と乗算されて所定の振幅が与えられ、ミキサ部140を
介してD/Aコンバータ150にてアナログ値に変換さ
れ、サウンドシステム160より楽音として発生される
。 イクスプレッンヨンベダルを操作しない間は、鍵盤演奏
に基づいて異なるキーコード信qKcが出力され、楽音
波形メモリ70ではほぼ同一の波形群が選択されて上記
二種類の補間を経て波形データが得られ、楽音が発生さ
れる。 これに対し、タレツシェンドさせるためにイクスプレソ
ンヨンペダルを徐々に踏み込んでいったとする。 すると、エンベロープ信号EDによって表される音量の
レベルが増大するとともに、レベル変化率計算部120
にて算出されるレベル変化率信号△EDは正の値となる
。従って、メモリ制御部100は、同エンベロープ信号
EDとレベル変化率信号ΔEDに基づいて第2図におけ
るB付近の波形を選択する波形群選択信号SLを出力す
る。 アドレス発生部60は鍵盤操作に対応する周波数ナンバ
信号FNに基づいて楽音波形メモリ7゜にアドレス信号
ADR8を出力するが、この場合はメモリ制御部100
が出力する波形群選択信号SLがB付近の波形群を選択
するものであるため、同じ牛−コードに対して読み出さ
れる波形サンプルデータであってもA付近の波形群から
読み出される波形サンプルデータとは微妙に異なり、よ
り高調波成分が多いものとなっている。 楽音波形メモリ70から読み出された波形サンプルデー
タは上述のようにしてサウンド/ステムから楽音として
出力され、クレソ/エンドされたときにおける微妙な波
形変化が再現されてより現実に近い表現力のある楽音と
なっている。 これに対して通常の音量で演奏していた状態からデクレ
ッンエンドするときは、イクスプレyノジンペダルを徐
々に戻す。同ペダルを戻すと、同ペダルの踏み込み量に
対応するペダル信号EPが徐々に減少してエンベロープ
信号EDで表される音量のレベルが減少するとともに、
レベル変化率計算部120にて計算されるレベル変化率
信号△EDは負の値となる。従って、メモリ制御部10
0は同エンベロープ信号EDとレベル変化率信号ΔED
に基づいて第2図におけるC付近の波形を選択する波形
群選択信号SLを出力する。 C付近の波形群はA付近の波形群に比較して高調波成分
の少ないものとなっており、サウンド/ステム160よ
り出力される楽音はより滑らかな波形の楽音となってい
る。 このように本実施例によれば、音量のレベルと音量のレ
ベルの変化の度合いに応じて読み出す波形メモリを変化
させており、特に音量のレベルの変化の度合いにも対応
して波形を変化させることができるため、フレノンエン
ドやデクレノンエンドさせるときにおける微妙な波形変
化を再現することが可能となる。 第6図には、音量レベル信号eclを算出するための他
の回路例を示している。 演奏入力装[170は鍵盤操作などに対応した演奏デー
タのうち、音量に関するデータとなるイニンヤルタッチ
信号ITとアフタータッチ信号ATとイクスブレノンヨ
ンペダルのペダル(iqEPとを出力し、エンベロープ
発生回路111がイニシャルタッチ信号ITに基づいて
エンベロープ信号EDを形成する。エンベロープ発生回
路111が出力するエンベロープ信号EDは上述の例に
おける乗算器130などによって波形データと乗算され
るが、これと同時に、演奏入力装置170が出力するア
フタータッチ信号ATとペダル信号EPとともに加算器
112に入力され、同加箕器112によってそれぞれの
データが加算される。加算値が音量レベルの許容値を越
えることもあり得るので同加算値をリミッタ113に入
力し、同リミッタ113は加算値が許容値以下の場合に
はその加算値を音量レベル信号として出力し、加算値が
許容値を越える場合には上限値を音量レベル信号edと
して出力する。 メモリ制御部100は、かかる音量レベル信号edと、
同音量レベル信号edに基づいてレベル変化率計算部1
20が算出したレベル変化率信号△ec3とによって楽
音波形メモリ70における波形群を選択する。 かかる構成とした場合、音量を直接的に指定するアフタ
ータッチやイクスブレソシ冒ンペダルの踏み込み量を、
各鍵の押鍵ごとに常に変化するエンベロープ信号と加算
して音量レベルの決定に利用しているため、タレッシエ
ンドやデクレッジエンドをより正確に判断することがで
きる。 寒」」−1」L外 次に、本発明の第2の実施例について説明する。 第7図は、本発明が適用される他の電子楽器の全体を概
略的に示しており、同電子楽器はスペクトルデータに基
づいて高調波成分を合成し、所望の波形データを再現し
て楽音信号を発生する。なお、第1の実施例と同一また
は対応するものについては同一の符号を付している。 エンベロープ発生器110が出力するエンベロープ信号
EDはスペクトルデータ制御部180とレベル変化率計
算部120とに入力されており、同スペクトルデータ制
御部180は同エンベロープ信号EDと同レベル変化率
計算部120が出力するレベル変化率信号△EDとに基
づいてスペクトルデータメモリ190から所定の波形を
表すスペクトルデータを読み出すとともに、同データに
基づいてアドレス発生部60を制御する。すなわち、同
アドレス発生部60は周波数ナンバ信号FNが表す位相
増分値を累算しているが、スペクトルデータ制御部18
0は同位相増分値に基づいてスペクトルデータが表す各
高調波成分の位相値を算出せしめ、同算出した各高調波
成分の位相値に対応した正弦波を読み出すべく正弦波メ
モリ200に対してアドレス信号ADRSを出力せしめ
る。 なお、このとき相連続する番地(A D RS、  A
 DRS+1)を出力せしめ、第1の実施例と同様に波
形間補間器90によって直線補間を行なっている。 スペクトルデータ制御部180は、上述のようにしてア
ドレス発生部60を制御するとともに、合成器210に
おける各高調波成分の合成をも制御している。合成器2
10の詳細は第8図に示しており、波形間補間器90か
ら出力される各高調波成分の正弦波データとスペクトル
データ制御部180から出力される各高調波成分のレベ
ルを乗算する乗算器211と、同乗算器211から出力
される各高調波成分を順次累算する加算器212とシフ
トレジスタ213とから構成されている。 なお、図示しないセレクタにより1つの波形にっいての
各高調波を合成したときに合成器210から波形データ
を出力し、これと同時にそれまでの累算値をリセットす
る。 このようにしてスペクトルデータが読み出されるスペク
トルデータメモリ1゛90は、第9図に示すように複数
の波形に対応するスペクトルデータを記憶しており、各
波形のスペクトルデータは音量のレベルと音量の変化の
度合いとがそれぞれ異なる状態に対応している。そして
、スペクトルデータ制御部180による制御のもとて所
定の波形を表すスペクトルデータが読み出される。 次に、上記構成からなる本実施例の動作を説明する。 演奏者が、通常の音量となるようにイクスブレッシ1ン
ペダルを踏み込んでいるとす・ると、音量のレベルとし
ては中程度の値となっている。また、演奏者が鍵盤を操
作して演奏を開始すると演奏操作子群10から鍵盤演奏
データKDが出力され、操作子制御部30が同鍵盤演奏
に対応してキーコード信号KCを周波数ナンバ変換部5
oに出力する。周波数ナンバ変換部50では同キーコー
ド信号KCに対応した周波数ナンバ信号FNをアドレス
発生部60に出力し、同アドレス発生部60はクロ、り
信号が入力されるごとに同周波数ナンバ信号FNが表す
位相増分値を累算する。 一方、操作子制御部30は鍵盤の操作に対応したキーオ
ン信号KONやキータッチ信号KTとともにイクスプレ
ッションペダルの踏み込み量に対応したペダル信号EP
をエンベロープ発生器110に出力し、同エンベロープ
発生器110は各信号ニ基づいてエンベロープ信号ED
を発生する。 イクスブレッションペダルの踏ろ込み量が一定の間は上
述したようにレベル変化率計算部120にて検出される
レベル変化率信号△EDがほぼ「0」となり、スペクト
ルデータ制御部180は上記ペダル信号EPに応じて定
まる音量のレベルとほぼ「0」の値を有するレベル変化
率信号ムEDに基づいて、スペクトルデータメモリ19
0より第9図におけるD付近のスペクトルデータを読み
出す。 同スペクトルデータを読ろ出したら、スペクトルデータ
制御部180はアドレス発生部60に対して各高調波成
分に対応する位相値を順次算出せしめ、位相値の整数部
をアドレス信q(ADR3゜ADRS+1)として正弦
波メモリ200に出力せしめるとともにその小数部FR
ACを波形間補間器90に出力せしめる。これにより正
弦波メモリ200に記憶されていた相連続する2番地の
正弦波データと小数部FRACとに基づいて直線補間さ
れた正弦波データが合成器210に出力され、さらに同
正弦波データは当該合成器210内において上記スペク
トル−データ制御部180が出力する各高調波成分のレ
ベルとともに乗算器211によ′って乗算される。 乗算器211から出力される積は各高調波成分の波形デ
ータとなっており、加算器212とシフトレジスタ21
3によって各高調波成分を順次累算する。全高調波成分
が累算されたらシフトレジスタ213の出力を乗算器1
30に出力し、次の位相値゛に対する波形データの累算
を開始する。 合成器210から出力される波形データは、乗算器13
0にてエンベロープ発生器110の出力するエンベロー
プ信号El)と乗算され、所定のエンベロープが付与さ
れる。その後、ミキサ部140とD/Aコンバータ15
0とを介してアナログ信号に変換され、サウンドシステ
ム160より楽音として発生される。 イクスブレッシ日ンペダルの踏み込み量を変化させない
間は、鍵盤演奏に基づいて異なるキーフード信号KCが
出力されてもスペクトルデータメモリー190から読み
出されるスペクトルデータはほぼ同一の波形群のもので
あり、かかるスペクトルデータに対応する波形データに
基づいて楽音が発生される。 一方、演奏者がクレソンエンドさせるためにイクスプレ
ノンヨンペダルを徐々に踏み込んでいくト、エンベロー
プ信号EDによって表される音量のレベルが増大すると
ともに、レベル変化率計算部120にて算出されるレベ
ル変化率信号ムEDは正の値となる。従って、スペクト
ルデータ制御部180は、同エンベロープ信号EDとレ
ベル変化率信号△EDに基づいて第9図におけるE付近
の波形に対応するスペクトルデータを読み出す。 上述した実施例の場合と同様に、クレソンエンドされて
いるときの波形は通常の演奏の時の波形とは微妙に異な
り、スペクトルデータについても異なったものとなって
いる。かかるスペクトルデータに対応して波形合成され
ることにより、サウンドシステムからはクレソンエンド
されたときにおける微妙な波形変化が再現されたより現
実に近い表現力のある楽音が出力される。 一方、通常の音量で演奏していた状態からデクレッジエ
ンドするトキは、イクスブレッン讐ンペダルを徐々に戻
す。同ペダルを戻すと、同ペダルの踏み込み量に対応す
るペダル信号EPが徐々に減少してエンベロープ信号E
Dで表される音量のレベルが減少するとともに、レベル
変化率計算部120にて計算されるレベル変化率信号Δ
EDは負の値となる。従って、スペクトルデータ制御部
180は同エンベロープ信号EDとレベル変化率信号△
EDに基づいて第9図におけるF付近のスペクトルデー
タを読み出す。 FN近のスペクトルデータに基づく波形はD付近の波形
と比較して高調波成分が少なくなっており、合成器21
0によって合成されて乗算器13oにてエンベロープを
付与された楽音波形信号は、より滑らかな波形の楽音と
なっている。 このように本実施例では、音量のレベルと音量のレベル
の変化の度合いに対応して−それぞれの場合に演奏され
る波形のスペクトルデータを記憶しており、演奏時にお
ける音量のデータに基づいて所定のスペクトルデータを
読み出すとともに、同読み出したスペクトルデータに基
づいて高調波成分を波形合成して波形データを再現して
いる。 1Lユ裏上上 次に、本発明のjll;3の実施例について説明する。 第10図は、本発明が適用される他の電子楽器の全体を
概略的に示しており、第1の実施例または第2の実施例
と同一または対応するものについては同一の符号を付し
ている。 本実施例においては、演奏操作子群15において押鍵さ
れたときの速度とともに押鍵されたときの抑圧をも検出
し、押鍵速度をイニシャルタッチとして検出するととも
に抑圧をアフタータッチとして鍵盤演奏データKDにて
操作子制御部35に゛送出する。操作子制御部35は演
奏操作子群15から送出される鍵盤演奏データKDがら
イニシャルタッチとアフタータッチを検出してそれぞれ
を表すイニシャルタッチ信号ITとアフタータッチ信号
ATをエンベロープ発生器114に出力する。 また、音色選択設定操作子群4oにおける操作子の操作
状況に応じて音色選択設定データSETが操作子制御部
35に出力されているが、同操作子制御部35は同デー
タSETに基づいて音色信号TCを波形信号発生回路3
ooとエンベロープ発生器114に出力している。 エンベロープ発生器114は、かがるイニシャルタッチ
信号ITとアフタータッチ信号ATと音色信号Tcとと
もに、キーフード信号KCと牛−オン信号KONとペダ
ル信号EPとが入力されており、第]1図に示すように
、基本エンベロープを発生する基本エンベロープ発生回
路(EG  B)114aと、イニシャルタッチエンベ
ロープを発生スるイニンヤルタッチェンベローブ発生回
路(EG  IT)114bと、アフタータッチエンベ
ロープを発生するアフタータッチエンベロープ発生回路
(EG  AT)1j4cと、ペダルエンベロープを発
生するペダルエンベロープ発生回路(EG  EP)1
14dとを有している。 各エンベロープ発生回路は、キーオン信号KONとキー
コード信号KCと音色信号TCとに基づいてエンベロー
プ波形と出力タイミングとが制御され、さらにイニンヤ
ルタッチェンベローブ発生回路114bとアフタータッ
チエンベロープ発生回路114cとペダルエンベロープ
発生回路114dについては、それぞれ乗算器114e
〜114gにテ出力工ンベローブにイニシャルタッチ信
号ITとアフタータッチ信号ATとペダル信号EPとが
乗算されるようになっている。 なお、各エンベロープ発生[18はエンベロープの記憶
されたメモリを有しており、各エンベロープ発生回路が
発生するエンベロープは、第12図〜第15図に示すよ
うに、アタック部と、ループ部と、リリース部(アフタ
ータッチエンベロープは除く)とからなり、キーオン信
号KONに基づいて押鍵直後にはアタック部のエンベロ
ープが出力され、アク・ツク部を出力したあと離鍵され
るまでループ部が繰り返し出力され、離鍵されたときに
はリリース部が出力される。むろん、演算によってエン
ベロープを決定する構成としてもよい。 なお、リリース部が出力されるときはそれまでの音量レ
ベルが変化することのないように、それまでの音量レベ
ルと同じレベルの部分から後のエンベロープ波形が出力
される。また、音色信号TCに基づいて基本的なエンベ
ロープ波形が選択され、キーコード信号KCに基づいて
キースケーリングが施される。 各エンベロープ波形より明らかなように、イニシャルタ
ッチとアフタタッチとペダル操作量のそれぞれの操作量
の組み合わせでエンベロープの形が多様に変化する。ま
た、押鍵直後はイニシャルタッチがよく効き、やがてア
フタタッチによる効果が大きくなるという現実の状況に
かなった特性を実現できる。さらに、アフタタッチエン
ベロープのループ部によりビブラートの効果を付与して
いる。 基本エンベロープと上記乗算後のイニンヤルタ、チェン
ベローフトアフタータノチェンベローブベダルエンベロ
ープは加算器114hに入力されており、同加算器】1
4hは各エンベロープを加算して補間回路1工41に出
力する。エンベロープは時間経過に対して離散的な値で
あるため、同補間回路1141にて補間を施す。 これまでのエンベロープが示す値は対数値となっており
、聴感上は同対数値との対応の方がより現実的であるの
で、この補間回路1141の出力をもって音色制御に使
用する。また、波形データにエンベロープを付与する際
には常数の方がよいので対数常数変換回路115によっ
て常数に変換してから乗算器130に入力せしめる。 なお、以上の例ではエンベロープ発生回路を計4個使用
しているが、基本エンベロープ波形ヲイニシャルタ、チ
で選択するようにして3個のエンベロープ発生回路で構
成することもできる。具体的には、第16図に示すよう
にキーオン信号KONとキーフード信号KCと音色信号
TCとともにイニシャルタッチ信号ITを基本エンベロ
ープ制御回路114jに入力し、同基本エンベロープ制
御回路114Jによって基本エンベロープ発生回路11
4kによる基本エンベロープの発生を制御せしめる構成
とする。また、1つのエンベロープ発生回路を時分割的
に使用してもよい。 エンベロープ発生器114における補間回路1141が
出力する対数のエンベロープ信号EDtはそのまま波形
信号発生回路300に入力されるとともに、レベル変化
率計算部123に入力されてレベル変化率信号ΔEDt
となって同波形信号発生回路300に入力されている。 本実施例におけるレベル変化率計算部123は、第1及
び第2の実施例よりもさらに微少なタイミングでレベル
変化率信号△EDtを計算するものであり、1つの波形
データを演算するタイミングに対応して計算される。す
なわち、第】7図に示すように1クロツクビツトの遅延
回路124と減算器125とを有しており、遅延回路1
24にて遅延された1クロツクビツト前のエンベロープ
信号EDtlと現在のエンベロープ信号EDtとの差を
減算器125で計算している。 なお、第17図に示すレベル変化率計算部123は音量
レベルの傾きだけを求めるものであるが、音量レベル変
化の加速度を加味する構成としても良い。具体的には、
第18図に示すように、遅延回路124 a、  12
4 bを直列に接続して!クロックビット遅れのエンベ
ロープffi号EDtlと2クロックビット遅れのエン
ベロープ信号EDt2とを保持するとともに、係数発生
回路126の発生する係数α、 (1−α)を乗算器1
27a、127bにてエンベロープ信号EDtと1クロ
ックピット遅れのエンベロープ信号EDt2とを乗算せ
しめ、加算器128にて乗算後のエンベロー74号ED
tとエンベロープ信号EDt2とを加算するとともに1
クロックピット遅れのエンベロープ信号EDtlを減算
する。かかる構成とする場合には、係数発生回路126
の発生する係数αに応じて加速度を加味したものと、加
速度を加味しないものとを選択することもできる。 例えば、 α=0.5の場合、 EDt=ed t  (t) EDtl=ec!t  (t−Δt) EDt2=edt  (t、−2Δt)とすると、 ΔEDt=O15edt(t) −edt  (t−Δt) +0. 5eclt(t−2Δt) =1/2  ((edt  (t)−edt  (t−
Δ1))−(edt(t−Δt)−ed  t  (t
−2Δ1))となるから加速度となり、α−1の場合は
、ΔEDt=edt (t)−edt  (t−Δt)
となるから、第17図に示すものと同様に傾きだけを考
慮したものとなる。 波形信号発生回路300は、アドレス発生i65の出力
する位相情報adrsと、上記エンベロープ信号EDt
とレベル変化率信号ΔEDt、  および音色信号TC
とキーコード信号KCとに基づいて選択された音色と演
奏された音高とに応じた波形信号を発生するものであり
、第1の実施例と同様に第5図に示す楽音波形メモリか
ら楽音波形を読み出すもので構成している。なお、アド
レス発生部65は周波数ナンバ変換部55が出力する周
波数ナンバ信号fnを累積するものであるが、周波数ナ
ンバ変換部55が出力する周波数ナンバ信号fnは整数
値となっており、アドレス発生部65が累算する累算値
も整数位だけとしている。 このようにしたのは、波形間の補間を行わないようにす
るためであるが、第1及び第2の実施例と同様に小数位
を用いて波形間の補間演算を行うようにしてもよい。 この波形信号発生回路300については、上記入力信号
に基づいて楽音波形を再現するものであれば他の構成と
することもできる。 例えば、第19図には第2の実施例と同様に高調波成分
を合成して楽音波形を再現するものの構成を示している
。 この場合、位相情報aclrsに対してエンベロープ信
号EDtとレベル変化率信号ΔEDtと音色信号TCと
キーコード信号KCとが入力されたとすると、倍音スロ
ットカウンタ303の出力するスロット信号kに応じて
係数発生回路301が高調波成分のレベルに対応する混
合比Lk (EDt、ΔEDt、TC,KC)と位相偏
差φk(EDt、  ΔE D t、  T C,K 
C)を出力し、正弦波発生器302が位相情報adrs
とスロット信号にと位相偏差φk(EDt、  ΔED
t、  TC,KC)に応じて w 0(adrs、 k、φk(EDt、ΔEDt、T
C,IC))=sin(k−adrs+φk(EDt、
ΔEDt、 TC,KC))を出力し、乗算器304に
て混合比Lkを乗算して合成器210にて合成すること
により、wl=  Σ  1Lk(EDt、ΔEDt、
丁C,KC)K=1 x  5in(k−adrs+φ k (EDI、△ 
EDt、TC,KC)>1なる演算式に従った高調波合
成を行う。すなわち、倍音スロットカウンタ303はス
ロット信号kを出力して係数発生回路301と正弦波発
生器302と合成器210を制御するときに、 rmJ
を高調波合成の倍音数とすると、同スロット信号には繰
り返し「0」〜「m+1」と変化して、 「0」にてリ
セットを表し、 「1」〜rmJにて各高調波成分の演
算及び累算を表し、 rm+1jにて合成値の出力を表
している。なお、第2の実施例がスペクトルデータとし
て上記混合比Lkだけを出力しているのに対して、本実
施例では位相偏差φにも出力している。 また、第20図に示すように共振の鋭さく以下、rQJ
という。)とカットオフ周波数を変更可能なディジタル
フィルタ309に波形メモリ306から読み出された楽
音波形信号を通過せしめ、所望の楽音波形を再現する構
成とすることもできる。 この例では、位相情報a’drsとキーフード信号KC
と音色信号TCとに応じて読み出し制御回路305が波
形メモリ306の読み出しアドレスを出力し、同読み出
しアドレスに記憶された楽音波形信号をディジタルフィ
ルタ309に入力せしメル。一方、エンベロープ信号E
Dtとレベル変化率信号△EDtはQパラメータ変換回
路(FQEG)307とカットオフ周波数変換回路くF
CEG)308に入力されており、それぞれの場合に応
じたQとカットオフ周波数をディジタルフィルタ309
に出力している。このため、波形メモリ306から読み
出された楽音波形信号は上記指定されたQとカットオフ
周波数の特性を有するディジタルフィルタ309を通過
して所望の楽音波形信号となる。 さらに、第21図には周波数変調方式にて波形信号を形
成する周波数変調楽音合成演算回路310における演算
用パラメータを変更する例を示している。 周波数変調楽音合成演算は、 v=Acos(ωct+5Hsin(ωs)+φンの演
算式に基づく楽音波形を演算・出力するものであり、音
色や音高に応じて当該演算式におけるパラメータを適宜
選択し、所定の音高及び音色の楽音信号を発生する。 ここで、第21図に示すものでは、パラメータ読み出し
制御回路312は音色信号TCとキーツー1i号Kcに
応じてパラメータバンク311からパラメータを読み出
すにあたり、エンベロープ信号EDtとレベル変化率信
号△EDtに応じて読み出しパラメータを適宜選択して
いる。 このように、波形信号発生回路300はエンベロープ信
号EDtとレベル変化率信号ΔEDtとに基づいて波形
を選択しており、具体的には第5図に示すものでは楽音
波形メモリ70における波形サンプルデータを選択し、
第19図に示すものではスペクトルデータを選択し、第
20図に示すものではディジタルフィルタの特性パラメ
ータを選択している。 各パラメータはメモリに記憶されており、同メモリには
エンベロープ信号EDtとレベル変化率信号ΔEDtに
よって特定される第22図に示すような二次元のパラメ
ータテーブルが用意されている。従って、具体的な各要
素は、楽音波形メモリならば一波形分のサンプリング波
形データであり、スペクトルデータならば一波形におけ
る高調波成分の混合比と位相偏差であり、ディジタルフ
ィルタならば一波形を再現するためあ特性パラメータで
あるQとカットオフ周波数となっている。 また、このパラメータテーブルは、レベル変化率信号Δ
EDtが正の大なる値のときにはエンベロープ信号ED
tの値にかかわらずアタック部の波形を表すパラメータ
(AT領領域が記憶され、レベル変化率信号ΔEDtが
「0」に近い正の値のときには振幅値がやや大きいルー
プ部の波形を表すパラメータ(■十領域)が記憶され、
レベル変化率i号ΔEDtが「0」付近の負の値のとき
には振幅値がやや小さいループ部の波形を表すパラメー
タ(V−領域)が記憶され、更にレベル変化率信号ΔE
Dtが小さくなるとエンベロープ信号EDtの値に応じ
て次のように区画されて℃する。 すなわち、エンベロープ信号EDtが太き%z値のとき
にはアタック部に続く第1デイケイ部の波形を表すパラ
メータ(1stD領域)が記憶され、エンベロープ信号
EDtが小さい値のときにはレベル変化率信号ΔEDt
が小さくなるにつれリリース部直前の第2デイケイ部の
波形を表すノくラメータ(2ndD領域)が記憶され、
さらにレベル変化率信号ΔEDtが小さくなるとリリー
ス部の波形を表すパラメータ(RL領領域が記憶されて
いる。 各区画の境界周辺では、図中に”+”で示しているよう
に特性の混じりあった波形のノくラメータとなっており
、また、アタック部からリリース部に至るに従って高調
波成分が徐々に減衰している。 なお、第23図にエンベロープ波形と上記領域との対応
を示している。 次に、上記構成からなる本実施例の動作を説明する。 演奏者が、通常の音量となるようにイクスブレノンヨン
ペダルを踏み込んでいるとすると、音量のレベルとして
は中程度の値となっている。また、演奏者が鍵盤を操作
して演奏を開始すると演奏操作子群15から鍵盤演奏デ
ータKDが出力され、操作子制御部35が同鍵盤演奏に
対応してキーコード信号KCを周波数ナンバ変換部55
に出力する。周波数ナンバ変換部55では同キーコード
信号KCに対応した周波数ナンバ信号fnをアドレス発
生部65に出力し、同アドレス発生部65はクロック信
号が入力されるごとに同周波数ナンバ信号fnが表す位
相増分値を累算する。 一方、操作子制御部35は、鍵盤の操作に対応したキー
オン信号KONとキーコード信号KCとイニシャルタッ
チ信号ITとアフタータッチ信号ATとともに、イクス
ブレッシッンペダルの踏み込み量に対応したペダル信号
EPと、音色選択設定操作子群40における音色操作子
の操作に対応した音色信号TCとをエンベロープ発生器
114に出力し、同エンベロープ発生器114における
各エンベロープ発生回路114a〜114dはキーオン
信号KONとキーコード信号KCと音色信号TCとに基
づいてそれぞれのエンベロープを発生する。かかるエン
ベロープのうち、イニンヤルタッチェンベローフトアフ
タータソ−1−x 7 ヘo −フトペダルエンベロー
ブについては乗15114e〜114gにて各エンベロ
ープ発生回路114b〜114dの出力に絶対的な音量
を表すイニシャルタッチ信号ITとアフタータッチ信号
ATとペダル信号EPを乗算し、乗算後のエンベロープ
信号と基本エンベロープ発生回路114aの出力する基
本エンベロープを加算器114hにて加算する。 加算器114hの出力するエンベロープは補間回路11
41にて連続的なエンベロープに補間され、対数状態の
ままで波形信号発生回路300とレベル変化率計算部1
2.3に入力されるとともに対数常数変換回路115を
介して常数に変換された後乗算器130に入力される。 発音直後は、楽音の立ち上がり部分であるのでエンベロ
ープの示す値が太き(なるとともに、その変化率も大で
ある。従って、エンベロープ信号EDtは「0」から正
の大なる値となり、レベル変化率信号ΔEDtは正の大
なる値となって波形信号発生回路300に入力される。 一方、演奏操作子群15にて押鍵された鍵の音高に対応
するキーコード信号KCは周波数ナンバ変換部55に入
力され、同キーコード信号KCに対応した。所定の周波
数ナンバ信号fnがアドレス発生部65に入力される。 アドレス発生部65は同周波数ナンバ信号fnを累算し
て位相情報actrsを波形信号発生回路300に出力
しており、同波形信号発生回路300では同位相情報a
drSが楽音波形メモリ70に入力されるとともに、上
記エンベロープ信号EDtとレベル変化率信号ΔEDt
、  及び音色信号TCとキーフード信号KCが読み出
しメモリ選択回路102に入力される。 読み出しメモリ選択回路102は、音色信号TCにて指
定された音色に関する波形群であってキーコード信号K
Cによって指定される音域の波形群の範囲内で、上記エ
ンベロープ信号EDtとレベル変化率信号ΔEDtの整
数部1.  Jと補間カウンタ101の出力する補間タ
イミング信号kに従って楽音波形メモIJ 70の読み
出し波形を選択する。 すなわち、第22図に示す二次元状のテーブルにおいて
、補間タイミング信号kが「0」〜「5」まで変化する
ときに、 「1」で波形群W(+、J)を選択し、 「
2」で波形群W(+、J+1)を選択し、 「3」で波
形群W(1+L  J)を選択し、「4」で波形群W 
(1+ 1.  J + 1 ’)を選択する。 なお、 rOJはリセットを表し、 「5」では補間演
算と演算結果出力が行われる。 しかして、楽音の立ち上がり部ではエンベロープ信号E
Dtとレベル変化率信号△EDtがともに正の大なる値
であるため、パラメータテーブルに示すようにアタック
部の波形を表す波形データが選択されることになる。同
選択された波形データはアドレス発生部65が出力する
位相情報adrsに対応して順次楽音波形メモリ70よ
り読み出され、波形群間補間器80にて補間カウンタ1
01の出力する補間タイミング信号kに応じてエンベロ
ープ信号EDtとレベル変化率信号△EDtの小数部’
+  Jより上述した補間を行う。 波形群間補間器80から出力される波形信号は乗算器1
30にて対数常数変換回路115が出力するエンベロー
プが付与され、ミ牛す部140とD/Ap ンハ−91
50トサウンド/ステム160を経て楽音として出力さ
れる。 従って、楽音の立ち上がり部においてはアタ。 り部の波形データが選択されて楽音として再現されたこ
とになる。 これに続き、アタック部のピークを越えるとエンベロー
プ信号EDtは徐々に小さくなるとともに、レベル変化
率信号ΔEDtは負の大きな値に変化する。従って、パ
ラメータテーブルからは第1デイケイ部の波形を表す波
形データが出力されることになる。 ソシてアタック部が終了する頃には、エンベロープの変
化が少な(なってレベル変化率信号ΔED t it 
r OJ付近の値となり、エンベロープ信qEDtは同
テーブルで中間程度の値を示すとともにアフタータッチ
エンベロープのループ部による上下変動程度だけ変化す
る。すると、同パラメータテーブルでは振幅値のやや大
きな値の波形と振幅値のやや小さな値の波形とが交互に
読み出され、ビブラートのかかった楽音が得られる。 また、ループ部が終了するとエンベロープ信号EDtO
値はさらに小さくなり、またレベル変化率信号△EDt
はエンベロープ信号EDtの減少にともなって負の値と
なる。従って、パラメータテーブルでは第2デイケイ部
の波形を表す波形データが出力されることになり、さら
にエンベロープ信号EDtとレベル変化率信号ΔEDt
が小さくなると同テーブルにおけるリリース部の波形を
表す波形データが出力されることになる。 このようにして各鍵の押鍵にともなってアタック部から
第1デイケイ部、ループ部、第2デイケイ部からリリー
ス部へと至るまでにそれぞれの場合における波形が再現
されて楽音として出力される。 これまでは、音量を特に変化させることなく、通常の発
音過程を前提としていた。しかしながら、演奏者がクレ
ノシェンドさせるためにイクスブレノシ3ンペダルを徐
々に踏み込んでいったり、鍵の抑圧を変えて音量のレベ
ルを増加させるとパラメータテーブルにおける波形デー
タの選択に差異が生じる。 例えば、アタック部が普通に発音されてループ部を発音
しているときに演奏者がイクスプレッションペダルを踏
み込んでいったとする。 ペダルエンベロープは第15図に示すように僅かに増減
する一定のエンベロープとなっているので乗算器114
gにて増加しつつあるペダル信号EPと乗算されたペダ
ルエンベa−ブも増加する。 従って、加算器114hにて同ペダルエンベ0−ブが加
算されるエンベロープ信号EDtも同様に増加し、レベ
ル変化率信号ΔEDtは増加程度に応じた正の値となる
。すると、パラメータテーブルではアタック部の波形デ
ータが参照されることになる。 現実の演奏では音圧が増加する場合に波形の高調波成分
は大きくなり、アタック部の波形に近くなる。このため
、上述したようにループ部を発音しているときに再度ア
タック部の波形を再現することによりクレッシエンド演
奏に即した波形が再現されることになる。 一方、これとは逆にアタック部が普通に発音されてルー
プ部を発音しているときに演奏者がイクスブレノシ璽ン
ペダルの踏み込み量を徐々に戻していったとする。 減少しつつあるペダル信号EPに基づいてペダルエンベ
ローフモ減少し、同ペダルエンベロープが加算されるエ
ンベロープ信号EDtも同様に減少する。従って、エン
ベロープ8号EDtがやや小さな値となるとともにレベ
ル変化率信号ΔEDtが負の値となってパラメータテー
ブルがらは第2デイケイ部あるいはリリース部の波形デ
ータが参照されることになる。 この場合の現実の演奏を参照すると、音圧が減少してい
く場合には波形の高調波成分が小さくなリ、これはルー
プ部における波形と比較すれば第2デイケイ部からリリ
ース部に至る波形に近づくことになる。 このため、上述したようにループ部を発音しているとき
にリリース部の波形を再現することによりデクレッジエ
ンド演奏に即した波形が再現されることになる。 以上の例では波形メモリから波形データを再現する場合
について説明したが、高調波合成の混合比を変化させて
楽音波形を再現したり、ディジタルフィルタの特性を変
化させて楽音波形を再現したり、周波数変調方式で波形
信号を形成する場合もパラメータテーブルから読み出す
パラメータを上述した波形データの特性と同様としてお
けば、同様の効果が生じる。 例えば、高調波合成の場合は混合比と位相のパラメータ
を波形データと同様のテーブルに記憶し、ディジタルフ
ィルタの場合はQパラメータとカットオフ周波数を波形
データと同様のテーブルに記憶し、周波数変調方式の場
合は演算パラメータを波形データと同様のテーブルに記
憶すればよい。 なお、上記実施例においては、鍵盤楽器の例を示してい
るが、他の管楽器や弦楽器などに適用する構成としても
よい。また、音高を変化させる楽器について説明してい
るが、音高を変化しない楽器音を再現するものであって
もよく、例えば、 ドラム、マラカスなどの楽音を再現
するものであってもよい。さらに、電子楽器に限らず、
効果音などを形成する装置や玩具などであってもよい。 同様に、音量を調整する手段としては、鍵盤やイクスブ
レッションペダルに限るものでもなく、ブレスセンサ、
ドラムパッド、ボルタメントバー、ホイール、ジョイス
ティック等の操作をボリュームや位置センサや角度セン
サ等で検出するようにしてもよい。この場合、上記実施
例では音量の大小によって音色を変化させているが、必
ずしも音量の大小によって音色を変化させる必要はなく
、少な(とも音量の変化にともなって音色を変化させる
構成とすればよい。 また、上記第1の実施例では波形群ごとのパラメータに
ついても補間器によって補間しているが、波形群間につ
いては補間を省略する構成としても良い。一方、波形間
における補間演算は、直線補間(1次補間)のみならず
、さらに高次の補間(多項式による補間、ラグランジェ
補間など)や、ディジタルフィルタによる補間など、種
々の補間演算が可能であり、ンステム構成や必要な補間
精度に応じて選択すればよい。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the entirety of an electronic musical instrument to which the present invention is applied.
Generates musical tone signals using the CM method. This electronic musical instrument has a performance operator group 10 consisting of a keyboard, switches, etc., and an adjustable pedal 20 consisting of a pedal and a sensor. The performance operator group 10 outputs keyboard performance data KD to the operator controller 30 in response to performance operations on the keyboard, and the operator controller 30 outputs the keyboard performance data KD from the performance operator group 10.
When input, the key code representing the pressed key, the ten-on indicating that the key is being pressed, and the key touch indicating the speed at which the key was pressed are detected from the same data KD, and the key code is detected for each sound channel. A key code signal KC, key-on signal KON, and key touch signal KT representing each are output. In addition, the express pedal 20 outputs pedal performance data PD to the operator control section 30 in response to the pedal operation by the performer to instruct the volume level. Same data P from pedal 20
When D is input, a pedal signal EP representing the volume level is output from the same data PD. A timbre selection setting operator group 40 is also connected to the operator control unit 30, and the operator group 40 is provided with various operators for selecting a pre-prepared timbre or setting an arbitrary timbre. . The timbre selection setting operator group 40 outputs timbre selection setting data SET to the operator controller 30 in accordance with the operation status of the operator. Among the various signals output from the operator control section 30, the key food signal 'C is input to the frequency number conversion section 50, which converts the frequency corresponding to the pitch represented by the cow chord signal KC. The number signal FN is output to the address generator 60. This frequency number signal FN represents a phase increment value for reading out the sample waveform, and has a value less than 1. The address generation section 60 accumulates the phase increment values represented by the frequency number and XH signals FN according to the timing of the clock signal, and stores sample waveform data corresponding to the discrete phases (\music waveform memory 1) 70 The integer part of the accumulated value is output as the address signal ADR3, and the decimal part of the accumulated value is sent to the interwaveform interpolator 90 as interpolated data FRA.
Output as C. The musical tone waveform memory 70 stores waveform sample data corresponding to a plurality of waveforms, as shown in FIG. Each waveform corresponds to a state in which the volume level and the degree of change in volume are different, and the phase of each waveform sample data is specified by the address signal ADR8 representing the integer part of the phase value output from the address generator 60. Then, one of the waveforms is selected by the waveform group selection signal SL output from the memory control section 100. Waveform group selection signal SL output by this memory control unit 100
In order to explain this, processing of data related to volume, which is the basis for forming the same waveform group selection signal SL, will be described. In addition to the key-coded MKC described above, the operator control unit 30 outputs a key-on signal KON, a key touch signal KT, and a pedal signal EP, and each signal is sent to the envelope generator 1.
10 is entered. The envelope generator 110 is
It outputs an envelope signal ED representing the envelope of the musical sound waveform shown in FIG. 3, and at this time, the overall volume level is controlled by the pedal signal EP. In addition,
For sustained musical tones, the output start point and decay start point of the envelope signal are controlled based on the key-on signal KON, and the angle (AR) and level (AL) at the attack part are controlled based on the key touch signal KT. The angle (DIR) and level (DIL) of the first decay part, the angle (D 2 R) and level (D2L) of the second decay part, and the angle (RLR) and level (RLL) of the release part are controlled. Since the volume level is controlled by the envelope signal ED output from the envelope generator 110, the memory control unit 100 uses the envelope signal ED to generate data in the horizontal axis direction for selecting the waveform group shown in FIG. shall be. On the other hand, the envelope signal ED is processed by the level change rate calculating section 12.
0, and the same level change rate calculation unit 120 calculates the change rate of the envelope signal ED per unit time. The level change rate calculating section 120 is configured as shown in FIG. The value held in the register 121 from a predetermined time ago is subtracted from , and a level change rate signal ΔED representing the difference is output to the memory control unit 100. The memory control unit 100 uses this level change rate signal ΔED as vertical axis data for selecting the waveform group shown in FIG. 2, and outputs a waveform group selection signal SL. however,
Since the waveform group stored in the musical sound waveform memory 70 corresponds to discrete values even in terms of the degree of change in the same level of volume, the envelope signal ED and the level change rate signal ΔED are A situation occurs in which the volume level corresponding to the stored waveform is an intermediate value that does not exactly match the degree of change of the same level. Therefore, in order to interpolate the waveform in such a case with the stored waveform group, the memory control unit 100 selects four waveforms including the same intermediate value from the waveform group arranged in a matrix and creates a waveform group. Outputs selection signal SL. As a result, four waveform sample data are read out from the musical waveform memory 70, and the memory controller 10 reads out four waveform sample data.
The inter-waveform group interpolator 8o performs interpolation based on the interpolated data frac output from the waveform group interpolator 8o. For example, based on the correspondence state with each waveform group, the envelope signal ED and the level change rate signal ΔED are set to the integer part 1 of the upper bits. J and the fractional part i of the lower bit. '', and if each waveform group arranged two-dimensionally according to the volume level (X) and the degree of change in the volume level (y) is specified by W (x, y), the selected 4
The waveform group is W(I, J). W(1,J+1), W(T+1.J), W(1+1,J
+1), and the interpolation calculation between the waveform groups is as follows. w (1, i, J, j) = (1-i)X (1-j)XW (1, J) + (1-1
)XjXW(1,J lacquer 1)+jX (1-j)X
W (1+I, J)+1XjXW(++1.J
+1) Specifically, as shown in FIG. 5, the memory control unit 100 has an interpolation counter 101 and a read memory selection circuit 102, and the interpolation counter 101 repeatedly repeats interpolation timing signals "0" to "5". As the output is output, the read memory selection circuit 1゜2 and the inter-waveform group interpolator 80 select "reset", "select waveform group W'(1, J)", and "select waveform group W(1, J11)". , "Waveform group W(1+1.'
J) selection", "Waveform group W(1+1.J+1) selection"
, repeats the process of "interpolation calculation and calculation result output". The waveform sample data output from the inter-waveform group interpolator 80 is inputted to the inter-waveform interpolator 9o as described above, and the same waveform amount interpolator 90 receives successive address signals (ADR3, A
Interpolation between waveforms is performed based on the two waveforms read by DR3+1) and interpolation data FRAC. The waveform data output from the inter-waveform interpolator 90 is sent to the multiplier 1.
30, and the multiplier 130 multiplies the same waveform data by the envelope signal ED. The signal output from the multiplier 130 is given an envelope, passes through the mixer section 140, is converted from digital to analog signal by the D/A converter 150, and is converted into a musical tone by the sound system 160, which includes an amplifier, a speaker, etc. and output. Next, the operation of the musical tone signal generator having the above configuration will be explained. The player can turn on the electronic musical instrument's power switch (not shown). Let's say you turn on the switch and start playing. It is assumed that the performer initially depresses the Expression A pedal to obtain a normal volume, and the volume level is a medium value. On the other hand, the performance on the keyboard is output from the performance operator group 1o as keyboard performance data KD, and the operator control section 30 outputs a key food signal KC to the frequency number conversion section 50 in response to the keyboard performance. The frequency number converter 50 converts the frequency number signal FN corresponding to the same key code signal MKC
is output to the address generator 60, and the address generator generates the same frequency number signal FN every time a clock signal is input.
It accumulates the phase increment value represented by , and outputs the integer part to the tone waveform memory 70 as the address signal ADR3. The operator control unit 30 outputs a key-on signal KON and a key touch signal KT to an envelope generator 110 in response to keyboard operations, and the envelope generator 110 generates an envelope signal ED based on each signal. When the volume level is ed (t) [t: time ko, the level change rate signal △ calculated by the level change rate calculation unit 120 is
ED, however, tl>to, tl-tO=1
Although expressed in msec, the volume level during a performance is determined roughly according to the pedal signal EP representing the amount of depression of the x-brain pedal, so ed (t)#f
(EP) holds true. Therefore, while the depression amount of the brake pedal is constant, the level change rate signal ΔED detected by the level change rate calculation unit 120 is approximately “0”, and the memory control unit 1
00 is a musical tone that selects a waveform group selection signal SL that selects a waveform group near A in FIG. Output to waveform memory 7o. In the musical waveform memory 70, four waveform groups are sequentially selected based on the waveform group selection signal SL from the memory control unit 100, and waveform sample data of a phase value corresponding to the address signal ADR3 is output for each waveform group. . The same waveform sample data is input to the waveform group interpolator 80, and one interpolated waveform sample data is derived from the four wave t sample data based on the interpolation data frac output by the memory control unit 100. Note that the interpolation itself is a normal linear interpolation in the vertical axis direction and the horizontal axis direction. After outputting the address signal ADR3, the address generator 60 outputs an address signal (ADR3+) that is one address different from the same address.
1), and the inter-waveform interpolator 90 outputs the waveform interpolator 90 based on the waveform sample data output from the inter-waveform interpolator 80 for each address and the fractional part FRAC of the phase value accumulated by the address generator 60. Performs linear interpolation between two waveforms. The waveform data output by the inter-waveform interpolator 90 is sent to the multiplier 130.
The envelope signal ED is input to the multiplier 130.
is multiplied by , a predetermined amplitude is given, the signal is converted to an analog value by the D/A converter 150 via the mixer section 140, and then generated as a musical tone by the sound system 160. While the expression pedal is not operated, different key code signals qKc are output based on the keyboard performance, and almost the same waveform group is selected in the musical waveform memory 70, and waveform data is obtained through the above two types of interpolation. and musical tones are generated. On the other hand, let us assume that the expression pedal is gradually depressed in order to cause the force to rise. Then, the volume level represented by the envelope signal ED increases, and the level change rate calculation unit 120
The level change rate signal ΔED calculated in is a positive value. Therefore, the memory control unit 100 outputs a waveform group selection signal SL that selects the waveform near B in FIG. 2 based on the envelope signal ED and the level change rate signal ΔED. The address generator 60 outputs an address signal ADR8 to the musical waveform memory 7° based on the frequency number signal FN corresponding to the keyboard operation, but in this case, the memory controller 100
Since the waveform group selection signal SL output by selects the waveform group near B, even if the waveform sample data is read for the same code, it is different from the waveform sample data read from the waveform group near A. is slightly different, with more harmonic components. The waveform sample data read out from the musical waveform memory 70 is output as a musical tone from the sound/stem as described above, and the subtle waveform changes at the time of creso/end are reproduced, giving a more realistic expressiveness. It is a musical sound. On the other hand, when you want to play at a normal volume and then return to a clear end, gradually return the express and nozzle pedals. When the pedal is released, the pedal signal EP corresponding to the amount of depression of the pedal gradually decreases, and the volume level represented by the envelope signal ED decreases.
The level change rate signal ΔED calculated by the level change rate calculation unit 120 has a negative value. Therefore, the memory control unit 10
0 is the same envelope signal ED and level change rate signal ΔED
A waveform group selection signal SL for selecting a waveform near C in FIG. 2 is output based on the waveform group selection signal SL. The waveform group near C has fewer harmonic components than the waveform group near A, and the musical tone output from the sound/stem 160 has a smoother waveform. In this way, according to this embodiment, the waveform memory to be read is changed depending on the volume level and the degree of change in the volume level, and in particular, the waveform is changed in response to the degree of change in the volume level. Therefore, it is possible to reproduce subtle changes in waveform when creating a frenon end or a deklenon end. FIG. 6 shows another example of a circuit for calculating the volume level signal ecl. The performance input device [170 outputs an initial touch signal IT, an aftertouch signal AT, and an external pedal (iqEP), which are data related to volume among performance data corresponding to keyboard operations, etc., and includes an envelope generation circuit. 111 forms an envelope signal ED based on the initial touch signal IT.The envelope signal ED output from the envelope generating circuit 111 is multiplied by the waveform data by the multiplier 130 in the above example, but at the same time, the envelope signal ED is output by the envelope signal ED based on the initial touch signal IT. The aftertouch signal AT and pedal signal EP output by the device 170 are input to the adder 112, and the respective data are added by the adder 112.The added value may exceed the permissible value for the volume level. The added value is input to the limiter 113, and when the added value is less than the allowable value, the limiter 113 outputs the added value as a volume level signal, and when the added value exceeds the allowed value, the upper limit value is set as the volume level signal. The memory control unit 100 outputs the volume level signal ed as a signal ed.
Level change rate calculation unit 1 based on the same volume level signal ed
A waveform group in the tone waveform memory 70 is selected based on the level change rate signal Δec3 calculated by the tone waveform memory 70. In such a configuration, the amount of depression of the aftertouch or express pedal, which directly specifies the volume, can be changed.
Since this signal is added to the envelope signal, which constantly changes with each key press, and used to determine the volume level, it is possible to more accurately determine talessi end and decresi end. Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 schematically shows the entirety of another electronic musical instrument to which the present invention is applied, which synthesizes harmonic components based on spectrum data, reproduces desired waveform data, and produces musical sounds. Generate a signal. Components that are the same as or correspond to those in the first embodiment are given the same reference numerals. The envelope signal ED output from the envelope generator 110 is input to the spectrum data control section 180 and the level change rate calculation section 120. Spectral data representing a predetermined waveform is read out from the spectrum data memory 190 based on the output level change rate signal ΔED, and the address generation section 60 is controlled based on the same data. That is, the address generating section 60 accumulates the phase increment value represented by the frequency number signal FN, but the spectral data control section 18
0 causes the phase value of each harmonic component represented by the spectrum data to be calculated based on the in-phase increment value, and provides an address to the sine wave memory 200 in order to read out the sine wave corresponding to the calculated phase value of each harmonic component. The signal ADRS is output. In addition, at this time, consecutive addresses (A D RS, A
DRS+1) is output, and linear interpolation is performed by the waveform interpolator 90 as in the first embodiment. The spectrum data control section 180 controls the address generation section 60 as described above, and also controls the synthesis of each harmonic component in the synthesizer 210. Synthesizer 2
The details of 10 are shown in FIG. 8, and include a multiplier that multiplies the sine wave data of each harmonic component output from the inter-waveform interpolator 90 and the level of each harmonic component output from the spectral data control unit 180. 211, an adder 212 that sequentially accumulates each harmonic component output from the multiplier 211, and a shift register 213. Note that when each harmonic of one waveform is synthesized by a selector (not shown), waveform data is output from the synthesizer 210, and at the same time, the accumulated value up to that point is reset. The spectrum data memory 190 from which the spectrum data is read out in this way stores spectrum data corresponding to a plurality of waveforms as shown in FIG. The degrees of change correspond to different states. Then, under the control of the spectrum data control section 180, spectrum data representing a predetermined waveform is read out. Next, the operation of this embodiment having the above configuration will be explained. Assuming that the performer depresses the expression pedal to obtain a normal volume, the volume level will be at a medium value. Further, when the performer operates the keyboard to start playing, the keyboard performance data KD is output from the performance operator group 10, and the operator controller 30 converts the key code signal KC to the frequency number converter in response to the keyboard performance. 5
Output to o. The frequency number conversion section 50 outputs the frequency number signal FN corresponding to the key code signal KC to the address generation section 60, and the address generation section 60 converts the frequency number signal FN corresponding to the same key code signal KC to the address generation section 60. Accumulate phase increment values. On the other hand, the operator control unit 30 outputs a key-on signal KON corresponding to the keyboard operation, a key touch signal KT, and a pedal signal EP corresponding to the amount of depression of the expression pedal.
is output to an envelope generator 110, which generates an envelope signal ED based on each signal.
occurs. As long as the amount of depression of the expression pedal is constant, the level change rate signal ΔED detected by the level change rate calculating section 120 becomes approximately "0" as described above, and the spectral data control section 180 Based on the volume level determined according to the signal EP and the level change rate signal ED having a value of approximately "0", the spectral data memory 19
From 0, spectrum data near D in FIG. 9 is read out. After reading out the spectrum data, the spectrum data control unit 180 causes the address generation unit 60 to sequentially calculate the phase value corresponding to each harmonic component, and sends the integer part of the phase value to the address signal q(ADR3°ADRS+1). and output it to the sine wave memory 200 as FR
AC is output to the inter-waveform interpolator 90. As a result, sine wave data linearly interpolated based on the sine wave data at two consecutive addresses stored in the sine wave memory 200 and the decimal part FRAC is output to the synthesizer 210, and the sine wave data is In the synthesizer 210, the signal is multiplied by a multiplier 211 together with the level of each harmonic component output from the spectrum-data control section 180. The product output from the multiplier 211 is waveform data of each harmonic component, and the product is output from the adder 212 and the shift register 21.
3, each harmonic component is accumulated sequentially. After all harmonic components have been accumulated, the output of the shift register 213 is transferred to the multiplier 1.
30 and starts accumulating waveform data for the next phase value. The waveform data output from the synthesizer 210 is sent to the multiplier 13
It is multiplied by the envelope signal El) output from the envelope generator 110 by 0 to give a predetermined envelope. After that, mixer section 140 and D/A converter 15
0 and is converted into an analog signal and generated as a musical tone by the sound system 160. As long as the depression amount of the expression pedal is not changed, even if different key food signals KC are output based on the keyboard performance, the spectral data read from the spectral data memory 190 is of almost the same waveform group, and such spectral data A musical tone is generated based on waveform data corresponding to the waveform data. On the other hand, as the performer gradually depresses the expression pedal to bring the watercress to an end, the volume level represented by the envelope signal ED increases, and the level calculated by the level change rate calculation unit 120 increases. The rate of change signal ED takes a positive value. Therefore, the spectrum data control unit 180 reads spectrum data corresponding to the waveform near E in FIG. 9 based on the envelope signal ED and the level change rate signal ΔED. As in the case of the above-described embodiment, the waveform during watercress ending is slightly different from the waveform during normal performance, and the spectrum data is also different. By synthesizing waveforms in accordance with such spectral data, the sound system outputs musical tones that are more realistic and expressive, reproducing the subtle changes in waveforms that occur when watercress ends. On the other hand, Toki, who had been playing at a normal volume until the end of the play, gradually returns the XBRENNE pedal. When the pedal is released, the pedal signal EP corresponding to the amount of depression of the pedal gradually decreases and becomes the envelope signal E.
As the volume level represented by D decreases, the level change rate signal Δ calculated by the level change rate calculation unit 120 increases.
ED becomes a negative value. Therefore, the spectrum data control unit 180 uses the envelope signal ED and the level change rate signal Δ
Based on ED, spectrum data near F in FIG. 9 is read out. The waveform based on the spectrum data near FN has fewer harmonic components than the waveform near D, and the synthesizer 21
The musical waveform signal synthesized by 0 and given an envelope by the multiplier 13o becomes a musical tone with a smoother waveform. In this way, in this embodiment, spectrum data of the waveform played in each case is stored corresponding to the volume level and the degree of change in the volume level, and the spectrum data of the waveform played in each case is stored. In addition to reading out predetermined spectrum data, harmonic components are waveform-synthesized based on the read spectrum data to reproduce the waveform data. Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 schematically shows the whole of another electronic musical instrument to which the present invention is applied, and the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as in the first embodiment or the second embodiment. ing. In this embodiment, the performance control group 15 detects the speed at which the key is pressed as well as the suppression when the key is pressed, and detects the speed at which the key is pressed as an initial touch, and uses the suppression as an aftertouch in the keyboard performance data. It is sent to the operator control section 35 by the KD. The operator controller 35 detects initial touch and aftertouch from the keyboard performance data KD sent from the performance operator group 15, and outputs an initial touch signal IT and an aftertouch signal AT representing each to the envelope generator 114. Furthermore, tone selection setting data SET is output to the operator control unit 35 in accordance with the operation status of the operators in the tone selection setting operator group 4o, and the operator control unit 35 outputs the tone selection setting data SET based on the data SET. The signal TC is sent to the waveform signal generation circuit 3.
oo and is output to the envelope generator 114. The envelope generator 114 receives the key food signal KC, cow-on signal KON, and pedal signal EP as well as the initial touch signal IT, aftertouch signal AT, and tone signal Tc. As shown, there is a basic envelope generating circuit (EG B) 114a that generates a basic envelope, an initial touch envelope generating circuit (EG IT) 114b that generates an initial touch envelope, and an aftertouch envelope generating circuit that generates an aftertouch envelope. Envelope generation circuit (EG AT) 1j4c and pedal envelope generation circuit (EG EP) 1 that generates a pedal envelope.
14d. The envelope waveform and output timing of each envelope generation circuit are controlled based on the key-on signal KON, the key code signal KC, and the tone signal TC, and further includes an inital touch envelope generation circuit 114b and an aftertouch envelope generation circuit 114c. Regarding the pedal envelope generation circuit 114d, a multiplier 114e is used, respectively.
~114g, the output envelope is multiplied by an initial touch signal IT, an aftertouch signal AT, and a pedal signal EP. Note that each envelope generation circuit 18 has a memory in which the envelope is stored, and the envelope generated by each envelope generation circuit has an attack section, a loop section, and a loop section, as shown in FIGS. Based on the key-on signal KON, the attack part envelope is output immediately after the key is pressed, and after the attack part is output, the loop part is repeatedly output until the key is released. The release part is output when the key is released. Of course, the envelope may be determined by calculation. Note that when the release section is output, the subsequent envelope waveform is output from a portion at the same level as the previous volume level so that the previous volume level does not change. Further, a basic envelope waveform is selected based on the timbre signal TC, and key scaling is performed based on the key code signal KC. As is clear from each envelope waveform, the shape of the envelope changes in various ways depending on the combination of the initial touch, aftertouch, and pedal operation amount. In addition, it is possible to realize characteristics suitable for actual situations in which the initial touch is effective immediately after a key is pressed, and the aftertouch effect gradually increases. Furthermore, the loop section of the aftertouch envelope provides a vibrato effect. The basic envelope and the above-mentioned multiplied Inin Yalta, Chamber Loft After Tano Chamber Robe Pedal Envelope are input to the adder 114h, and the same adder]1
4h adds each envelope and outputs it to the interpolation circuit 1 41. Since the envelope is a discrete value over time, the interpolation circuit 1141 performs interpolation. The values indicated by the envelopes so far are logarithmic values, and since it is more realistic to correspond to logarithmic values in terms of hearing, the output of this interpolation circuit 1141 is used for timbre control. Furthermore, since it is better to use a constant when giving an envelope to waveform data, the constant is converted into a constant by the logarithmic constant conversion circuit 115 and then input to the multiplier 130 . In the above example, a total of four envelope generation circuits are used, but the basic envelope waveform can be selected using initials and keys, so that the configuration can be made up of three envelope generation circuits. Specifically, as shown in FIG. 16, the initial touch signal IT along with the key-on signal KON, key food signal KC, and tone signal TC is input to the basic envelope control circuit 114j, and the basic envelope control circuit 114J generates the basic envelope generating circuit. 11
The configuration is such that the generation of the basic envelope by 4K is controlled. Furthermore, one envelope generation circuit may be used in a time-division manner. The logarithmic envelope signal EDt output by the interpolation circuit 1141 in the envelope generator 114 is input as is to the waveform signal generation circuit 300, and is also input to the level change rate calculation unit 123 to generate the level change rate signal ΔEDt.
and is input to the same waveform signal generation circuit 300. The level change rate calculation unit 123 in this embodiment calculates the level change rate signal ΔEDt at even more minute timing than in the first and second embodiments, and corresponds to the timing at which one waveform data is calculated. It is calculated as follows. That is, as shown in FIG. 7, it has a 1 clock bit delay circuit 124 and a subtracter 125.
A subtracter 125 calculates the difference between the envelope signal EDtl of one clock bit before and the current envelope signal EDt delayed in step 24. Although the level change rate calculation unit 123 shown in FIG. 17 calculates only the slope of the volume level, it may be configured to take into account the acceleration of the volume level change. in particular,
As shown in FIG. 18, delay circuits 124a, 12
Connect 4 b in series! While holding the envelope signal ffi signal EDtl with a clock bit delay and the envelope signal EDt2 with a two clock bit delay, the coefficient α, (1-α) generated by the coefficient generation circuit 126 is applied to the multiplier 1.
27a and 127b multiply the envelope signal EDt by the envelope signal EDt2 delayed by one clock pit, and the adder 128 multiplies the envelope signal EDt2 after the multiplication.
t and envelope signal EDt2 are added together and 1
Subtract the clock pit delayed envelope signal EDtl. In such a configuration, the coefficient generation circuit 126
It is also possible to select one that takes acceleration into account and one that does not take acceleration into account, depending on the coefficient α generated by . For example, when α=0.5, EDt=ed t (t) EDtl=ec! t (t-Δt) EDt2=edt (t, -2Δt), then ΔEDt=O15edt(t) -edt (t-Δt) +0. 5eclt(t-2Δt) = 1/2 ((edt (t)-edt (t-
Δ1))-(edt(t-Δt)-ed t(t
-2Δ1)), so it becomes acceleration, and in the case of α-1, ΔEDt=edt (t)-edt (t-Δt)
Therefore, like the one shown in FIG. 17, only the inclination is considered. The waveform signal generation circuit 300 receives the phase information adrs output from the address generator i65 and the envelope signal EDt.
and level change rate signal ΔEDt, and tone signal TC
The waveform signal is generated in accordance with the tone color selected based on the key code signal KC and the pitch of the played tone, and similarly to the first embodiment, the musical tone is generated from the musical waveform memory shown in FIG. It consists of something that reads out waveforms. Note that the address generator 65 accumulates the frequency number signal fn output by the frequency number converter 55, but the frequency number signal fn output by the frequency number converter 55 is an integer value, and the address generator 65 accumulates the frequency number signal fn output by the frequency number converter 55. The cumulative value accumulated by 65 is also only integer digits. The reason for doing this is to avoid performing interpolation between waveforms, but it is also possible to perform interpolation calculations between waveforms using decimal places as in the first and second embodiments. . The waveform signal generation circuit 300 may have other configurations as long as it reproduces a musical sound waveform based on the input signal. For example, FIG. 19 shows a configuration for reproducing a musical sound waveform by synthesizing harmonic components as in the second embodiment. In this case, if the envelope signal EDt, the level change rate signal ΔEDt, the timbre signal TC, and the key code signal KC are input to the phase information aclrs, the coefficient generation circuit 301 is the mixing ratio Lk (EDt, ΔEDt, TC, KC) and the phase deviation φk (EDt, ΔEDt, TC, K) corresponding to the level of the harmonic component.
C), and the sine wave generator 302 outputs phase information adrs
and the phase deviation φk(EDt, ΔED
t, TC, KC) w 0(adrs, k, φk(EDt, ΔEDt, T
C, IC))=sin(k-adrs+φk(EDt,
By outputting ΔEDt, TC, KC)), multiplying it by the mixing ratio Lk in the multiplier 304, and combining it in the synthesizer 210, wl=Σ 1Lk(EDt, ΔEDt,
Ding C, KC) K=1 x 5in (k-adrs+φ k (EDI, △
Harmonic synthesis is performed according to the arithmetic expression EDt, TC, KC)>1. That is, when the overtone slot counter 303 outputs the slot signal k to control the coefficient generation circuit 301, sine wave generator 302, and synthesizer 210, rmJ
If is the number of harmonics for harmonic synthesis, the same slot signal repeatedly changes from "0" to "m+1", "0" represents a reset, and "1" to rmJ represents the calculation of each harmonic component. and represents the accumulation, and rm+1j represents the output of the composite value. Note that while the second embodiment outputs only the mixing ratio Lk as spectrum data, the present embodiment also outputs the phase deviation φ. In addition, as shown in Fig. 20, below the sharpness of the resonance, rQJ
That's what it means. ) and a digital filter 309 whose cutoff frequency can be changed to pass the tone waveform signal read from the waveform memory 306 to reproduce a desired tone waveform. In this example, the phase information a'drs and the key food signal KC
The readout control circuit 305 outputs the readout address of the waveform memory 306 in response to the tone signal TC and the tone signal TC, and inputs the musical waveform signal stored at the readout address to the digital filter 309. On the other hand, envelope signal E
Dt and the level change rate signal △EDt are connected to the Q parameter conversion circuit (FQEG) 307 and the cutoff frequency conversion circuit F.
CEG) 308, and the Q and cutoff frequency corresponding to each case are input to the digital filter 309.
It is output to. Therefore, the tone waveform signal read from the waveform memory 306 passes through the digital filter 309 having the characteristics of the specified Q and cutoff frequency, and becomes a desired tone waveform signal. Further, FIG. 21 shows an example of changing calculation parameters in a frequency modulation tone synthesis calculation circuit 310 that forms a waveform signal using a frequency modulation method. The frequency modulation musical tone synthesis calculation is to calculate and output a musical sound waveform based on the calculation formula v=Acos(ωct+5Hsin(ωs)+φn), and select the parameters in the calculation formula as appropriate according to the timbre and pitch. Generates a musical tone signal with a predetermined pitch and timbre.In the example shown in FIG. The readout parameters are appropriately selected according to the envelope signal EDt and the level change rate signal ΔEDt. In this way, the waveform signal generation circuit 300 selects the waveform based on the envelope signal EDt and the level change rate signal ΔEDt. Specifically, in the example shown in FIG. 5, waveform sample data in the musical waveform memory 70 is selected,
In the case shown in FIG. 19, spectral data is selected, and in the case shown in FIG. 20, characteristic parameters of a digital filter are selected. Each parameter is stored in a memory, and a two-dimensional parameter table as shown in FIG. 22 specified by the envelope signal EDt and the level change rate signal ΔEDt is prepared in the memory. Therefore, in the case of a musical waveform memory, each element is the sampling waveform data for one waveform, in the case of spectrum data, it is the mixing ratio and phase deviation of harmonic components in one waveform, and in the case of a digital filter, it is the sampling waveform data for one waveform. In order to reproduce this, the characteristic parameters Q and cutoff frequency are used. This parameter table also shows the level change rate signal Δ
When EDt is a large positive value, the envelope signal ED
Regardless of the value of t, a parameter representing the waveform of the attack part (when the AT area is memorized and the level change rate signal ΔEDt is a positive value close to "0", a parameter representing the waveform of the loop part with a slightly larger amplitude value) ■10 areas) are memorized,
When the level change rate i No. ΔEDt is a negative value near “0”, a parameter (V-region) representing the waveform of the loop portion whose amplitude value is slightly small is stored, and the level change rate signal ΔE
When Dt becomes small, the temperature is divided into the following sections according to the value of the envelope signal EDt. That is, when the envelope signal EDt has a thick %z value, the parameter (1stD area) representing the waveform of the first decay part following the attack part is stored, and when the envelope signal EDt has a small value, the level change rate signal ΔEDt is stored.
As becomes smaller, a parameter (2ndD area) representing the waveform of the second decay part immediately before the release part is stored,
Furthermore, when the level change rate signal ΔEDt becomes smaller, the parameter (RL region) representing the waveform of the release part is memorized. The harmonic components are gradually attenuated from the attack part to the release part. Fig. 23 shows the correspondence between the envelope waveform and the above region. Next, the operation of this embodiment having the above-mentioned configuration will be explained.Assuming that the performer depresses the adjustable pedal to obtain a normal volume, the volume level will be at a medium value. Furthermore, when the performer operates the keyboard to start playing, the performance operator group 15 outputs keyboard performance data KD, and the operator control unit 35 changes the key code signal KC to a frequency in response to the keyboard performance. Number converter 55
Output to. The frequency number converter 55 outputs the frequency number signal fn corresponding to the key code signal KC to the address generator 65, and the address generator 65 converts the phase increment represented by the frequency number signal fn every time a clock signal is input. Accumulate values. On the other hand, the operator control unit 35 outputs a key-on signal KON, a key code signal KC, an initial touch signal IT, an aftertouch signal AT corresponding to the keyboard operation, and a pedal signal EP corresponding to the depression amount of the express pedal. , a timbre signal TC corresponding to the operation of the timbre operator in the timbre selection setting operator group 40 is output to the envelope generator 114, and each envelope generating circuit 114a to 114d in the envelope generator 114 outputs a key-on signal KON and a key code. Each envelope is generated based on the signal KC and the tone signal TC. Among these envelopes, for the foot pedal envelope, an initial touch representing the absolute volume is applied to the output of each envelope generating circuit 114b to 114d at the power of 15114e to 114g. The signal IT, the aftertouch signal AT, and the pedal signal EP are multiplied, and the envelope signal after the multiplication and the basic envelope output from the basic envelope generation circuit 114a are added by an adder 114h. The envelope output from the adder 114h is sent to the interpolation circuit 11.
41, the waveform signal generator 300 and the level change rate calculator 1
2.3, the signal is converted into a constant via the logarithmic constant conversion circuit 115, and then input to the multiplier 130. Immediately after a musical note is sounded, the value indicated by the envelope is thick (as well as its rate of change is large) because it is the rising edge of the musical tone.Therefore, the envelope signal EDt changes from "0" to a large positive value, and the rate of change in level increases. The signal ΔEDt becomes a large positive value and is input to the waveform signal generation circuit 300. On the other hand, the key code signal KC corresponding to the pitch of the key pressed by the performance operator group 15 is sent to the frequency number converter. 55 and corresponds to the same key code signal KC.A predetermined frequency number signal fn is input to the address generation section 65.The address generation section 65 accumulates the same frequency number signal fn and generates phase information actrs into a waveform. It is output to the signal generation circuit 300, and the same waveform signal generation circuit 300 receives the same phase information a.
drS is input to the musical waveform memory 70, and the envelope signal EDt and level change rate signal ΔEDt are
, and the tone signal TC and key food signal KC are input to the read memory selection circuit 102. The read memory selection circuit 102 selects a waveform group related to the timbre specified by the timbre signal TC and a key code signal K.
Within the waveform group of the sound range specified by C, the integer part 1. of the envelope signal EDt and the level change rate signal ΔEDt. The readout waveform of the musical waveform memo IJ 70 is selected according to the interpolation timing signal k output from the interpolation counter 101. That is, in the two-dimensional table shown in FIG. 22, when the interpolation timing signal k changes from "0" to "5", waveform group W (+, J) is selected with "1", and "
2" selects waveform group W (+, J+1), "3" selects waveform group W (1+L J), and "4" selects waveform group W
Select (1+1.J+1'). Note that rOJ represents reset, and at "5", interpolation calculation and calculation result output are performed. However, at the rising edge of a musical tone, the envelope signal E
Since both Dt and the level change rate signal ΔEDt are large positive values, waveform data representing the waveform of the attack portion is selected as shown in the parameter table. The selected waveform data is sequentially read out from the musical waveform memory 70 in accordance with the phase information adrs outputted by the address generation section 65, and the interpolation counter 1 is input by the waveform group interpolator 80.
The decimal part of the envelope signal EDt and the level change rate signal △EDt according to the interpolation timing signal k output by 01.
+ Perform the interpolation described above from J. The waveform signal output from the inter-waveform group interpolator 80 is sent to the multiplier 1.
At step 30, the envelope output from the logarithmic constant conversion circuit 115 is added, and the envelope output from the logarithmic constant conversion circuit 115 is applied to the input signal output section 140 and the D/Ap conversion circuit 91.
It is output as a musical tone through 50 sounds/stem 160. Therefore, at the beginning of a musical note. This means that the waveform data in the lower part has been selected and reproduced as a musical tone. Following this, when the peak of the attack portion is exceeded, the envelope signal EDt gradually decreases, and the level change rate signal ΔEDt changes to a large negative value. Therefore, the parameter table outputs waveform data representing the waveform of the first decay section. By the time the attack part ends, the change in the envelope is small (and the level change rate signal ΔEDt it
r OJ, and the envelope signal qEDt shows an intermediate value in the same table, and changes only by the vertical fluctuation due to the loop portion of the aftertouch envelope. Then, in the same parameter table, waveforms with slightly larger amplitude values and waveforms with slightly smaller amplitude values are read out alternately, resulting in a musical tone with vibrato. Also, when the loop section ends, the envelope signal EDtO
The value becomes even smaller, and the level change rate signal △EDt
becomes a negative value as the envelope signal EDt decreases. Therefore, the parameter table outputs waveform data representing the waveform of the second decay section, and furthermore, the envelope signal EDt and the level change rate signal ΔEDt.
When becomes smaller, waveform data representing the waveform of the release portion in the same table will be output. In this manner, as each key is pressed, the waveforms in each case are reproduced from the attack section to the first decay section to the loop section, and from the second decay section to the release section, and are output as musical tones. Up until now, the normal pronunciation process has been assumed without any particular change in volume. However, if the performer gradually depresses the keyboard pedal to create a crenoscendo, or changes the suppression of the key to increase the volume level, a difference will occur in the selection of waveform data in the parameter table. For example, suppose a performer depresses the expression pedal while the attack section is being sounded normally and the loop section is being sounded. Since the pedal envelope is a constant envelope that slightly increases or decreases as shown in FIG.
The pedal envelope a- multiplied by the pedal signal EP, which is increasing at g, also increases. Therefore, the envelope signal EDt to which the pedal envelope 0 is added by the adder 114h also increases, and the level change rate signal ΔEDt takes a positive value corresponding to the degree of increase. Then, the waveform data of the attack section will be referenced in the parameter table. In an actual performance, when the sound pressure increases, the harmonic components of the waveform become larger and become closer to the waveform of the attack section. Therefore, as described above, by reproducing the waveform of the attack section while the loop section is being sounded, a waveform that matches the cresciendo performance will be reproduced. On the other hand, suppose that, on the other hand, while the attack section is being sounded normally and the loop section is being sounded, the performer gradually returns the amount by which the keyboard pedal is depressed. Based on the decreasing pedal signal EP, the pedal envelope temperature decreases, and the envelope signal EDt to which the pedal envelope is added also decreases. Therefore, the envelope No. 8 EDt becomes a slightly small value, and the level change rate signal ΔEDt becomes a negative value, so that the waveform data of the second decay section or release section is referred to in the parameter table. Referring to the actual performance in this case, when the sound pressure decreases, the harmonic components of the waveform become smaller.This is because the waveform from the second decay part to the release part becomes smaller when compared to the waveform in the loop part. will come close to. Therefore, as described above, by reproducing the waveform of the release section while the loop section is being sounded, a waveform suitable for the Decrease End performance will be reproduced. In the above example, we explained the case of reproducing waveform data from waveform memory, but it is also possible to reproduce a musical sound waveform by changing the harmonic synthesis mixing ratio, or by changing the characteristics of a digital filter, When a waveform signal is formed using the frequency modulation method, the same effect can be obtained if the parameters read from the parameter table are set to have the same characteristics as the waveform data described above. For example, in the case of harmonic synthesis, the mixing ratio and phase parameters are stored in the same table as the waveform data, and in the case of a digital filter, the Q parameter and cutoff frequency are stored in the same table as the waveform data, and the frequency modulation method In this case, the calculation parameters may be stored in the same table as the waveform data. In the above embodiment, an example of a keyboard instrument is shown, but the structure may be applied to other wind instruments, string instruments, or the like. Furthermore, although an instrument that changes pitch is described, it may be one that reproduces the sound of an instrument that does not change pitch, for example, it may be one that reproduces musical sounds such as drums or maracas. Furthermore, it is not limited to electronic musical instruments.
It may also be a device or a toy that produces sound effects. Similarly, the means to adjust the volume are not limited to keyboards and expression pedals, but also include breath sensors,
The operation of a drum pad, boltament bar, wheel, joystick, etc. may be detected by a volume sensor, a position sensor, an angle sensor, or the like. In this case, in the above embodiment, the timbre is changed depending on the volume, but it is not necessarily necessary to change the timbre depending on the volume. In addition, in the first embodiment, the parameters for each waveform group are also interpolated by an interpolator, but interpolation may be omitted between waveform groups.On the other hand, the interpolation calculation between waveforms is performed using a straight line. In addition to interpolation (first-order interpolation), various interpolation operations such as higher-order interpolation (polynomial interpolation, Lagrange interpolation, etc.) and digital filter interpolation are possible, depending on the system configuration and required interpolation accuracy. You can choose accordingly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の−の実施例にかかる楽音信号発生装置
が適用される電子楽器の概略構成を示すブロック図、第
2図は楽音波形メモリに記憶されている波形を示す図、
第3図はエンベロープ信号の変化状態を示す図、第4図
はレベル変化率計算部の詳細を示すブロック図、第5図
は波形群間補間を行うためのメモリ制御部と楽音波形メ
モリと波形群間補間器の関係を示すブロック図、第6図
は音量レベルを検出する他の構成を示すブロック図、第
7図は本発明の他の実施例にかかる楽音信号発生装置が
適用される電子楽器の概略構成を示すブロック図、第8
図は合成器の詳細を示すブロック図、第9図はスペクト
ルデータメモリに記憶されているスペクトルデータを示
す図、第1O図は本発明の他の実施例に係る楽音信号発
生装置が適用される電子楽器の概略構成を示すプロ、り
図、第11図はエンベロープ発生器の構成を示すブロッ
ク図、第12図〜第15図はエンベロープ発生回路の発
生するエンベロープ波形を示す図、第16図はエンベロ
ープ発生器の他の構成例を示すブロック図、第17図は
レベル変化率計算部の構成例を示すブロック図、第18
図はレベル変化率計算部の他の構成例を示すブロック図
、第19図は高調波合成による波形信号発生回路のブロ
ック図、第20図はディジタルフィルタを用いた波形信
号発生回路のブロック図、第21図は周波数変調方式に
よって楽音波形を発生する波形信号発生回路のブロック
図、第22図はパラメータテーブルを示す図、第23図
はエンベロープ波形とパラメータテーブルの領域との関
係を示す図である。 符  号  の  説  明 10、’ 15・・・演奏操作子群、20・・・イクス
ブレノンヨンペダル、30.35・・・操作子制御部、
50゜55・・・周波数ナンバ変換部、60.65・・
・アドレス発生部、70・・・楽音波形メモリ、80・
・・波形群間補間器、90・・・波形間補間器、100
・・・メモリ制御部、110,114・・・エンベI:
l −フR生器、120.123・・・レベル変化率計
算部、130・・・乗算器、180・・・スペクトルデ
ータ制御部、190・・・スペクトルデータメモリ、2
00・・・正弦波メモリ、210・・・合成器、211
・・・乗算器、212・・・加算器、213・・・ンフ
トレジスタ、300・・・波形信号発生回路、306・
・・波形メモリ、307・・・Qパラメータ変換回路、
308・・・カットオフ周波数変換回路、309・・・
ディジタルフィルタ。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic musical instrument to which a musical tone signal generating device according to an embodiment of the present invention is applied; FIG. 2 is a diagram showing waveforms stored in a musical sound waveform memory;
Fig. 3 is a diagram showing the change state of the envelope signal, Fig. 4 is a block diagram showing details of the level change rate calculation section, and Fig. 5 is a memory control section for performing interpolation between waveform groups, musical waveform memory, and waveforms. FIG. 6 is a block diagram showing the relationship between intergroup interpolators, FIG. 6 is a block diagram showing another configuration for detecting the volume level, and FIG. 7 is an electronic diagram to which a musical tone signal generating device according to another embodiment of the present invention is applied. Block diagram showing the schematic configuration of the musical instrument, No. 8
9 is a block diagram showing details of the synthesizer, FIG. 9 is a diagram showing spectral data stored in the spectral data memory, and FIG. 10 is a diagram to which a musical tone signal generation device according to another embodiment of the present invention is applied Figure 11 is a block diagram showing the configuration of the envelope generator, Figures 12 to 15 are diagrams showing envelope waveforms generated by the envelope generation circuit, and Figure 16 is a diagram showing the general configuration of the electronic musical instrument. FIG. 17 is a block diagram showing another example of the configuration of the envelope generator; FIG. 17 is a block diagram showing an example of the configuration of the level change rate calculating section; FIG.
The figure is a block diagram showing another example of the configuration of the level change rate calculation section, FIG. 19 is a block diagram of a waveform signal generation circuit using harmonic synthesis, and FIG. 20 is a block diagram of a waveform signal generation circuit using a digital filter. FIG. 21 is a block diagram of a waveform signal generation circuit that generates a musical sound waveform using a frequency modulation method, FIG. 22 is a diagram showing a parameter table, and FIG. 23 is a diagram showing the relationship between envelope waveforms and areas of the parameter table. . Explanation of the symbols 10, ' 15...Performance operator group, 20...Expression pedal, 30.35...Operator control unit,
50°55... Frequency number conversion section, 60.65...
・Address generation section, 70... Tone waveform memory, 80.
... Interpolator between waveform groups, 90 ... Interpolator between waveforms, 100
...Memory control unit, 110, 114...Envelope I:
l -F R generator, 120.123... Level change rate calculation unit, 130... Multiplier, 180... Spectrum data control unit, 190... Spectral data memory, 2
00...Sine wave memory, 210...Synthesizer, 211
... Multiplier, 212 ... Adder, 213 ... NFT register, 300 ... Waveform signal generation circuit, 306.
...Waveform memory, 307...Q parameter conversion circuit,
308...Cutoff frequency conversion circuit, 309...
digital filter.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)楽音信号を形成出力する楽音信号形成手段と、時
間的に変化して音量と音色を制御する制御波形信号を形
成するとともに同制御波形信号を上記楽音信号形成手段
に出力して上記楽音信号における音量と音色を制御する
制御波形信号発生手段とを備えた楽音信号発生装置にお
いて、 上記制御波形信号の変化度合いを検出して上記制御波形
信号に基づく音色の制御に加えて、同検出された変化度
合いに基づいて上記楽音信号における音色を制御するこ
とを特徴とする楽音信号発生装置。
(1) A musical tone signal forming means for forming and outputting a musical tone signal, and forming a control waveform signal that changes over time to control volume and timbre, and outputting the same control waveform signal to the musical tone signal forming means to produce the musical tone. A musical tone signal generating device comprising a control waveform signal generating means for controlling the volume and timbre of the signal, in addition to detecting the degree of change in the control waveform signal and controlling the timbre based on the control waveform signal. A musical tone signal generating device characterized in that the tone color in the musical tone signal is controlled based on the degree of change in the musical tone signal.
(2)請求項1に記載の楽音信号発生装置において、上
記楽音信号形成手段は、音色に対応した複数組の楽音波
形のサンプルデータ群を記憶しており、上記制御波形信
号と上記検出された変化度合いとに対応した楽音波形の
サンプルデータ群に基づいて楽音信号を形成することを
特徴とする楽音信号発生装置。
(2) In the musical tone signal generating device according to claim 1, the musical tone signal forming means stores a plurality of sample data groups of musical waveforms corresponding to timbres, and the musical tone signal forming means stores a plurality of sample data groups of musical waveforms corresponding to timbres, and What is claimed is: 1. A musical tone signal generating device, characterized in that a musical tone signal is generated based on a group of sample data of a musical waveform corresponding to a degree of change.
(3)請求項1に記載の楽音信号発生装置において、上
記楽音信号形成手段は、楽音の各高調波成分を所定の割
合で合成せしめて楽音信号を形成する高調波合成楽音信
号形成手段を有しており、上記制御波形信号と上記検出
された音色の変化度合いとに応じて上記割合を変化せし
めて所望の音色に対応した楽音信号を形成することを特
徴とする楽音信号発生装置。
(3) In the musical tone signal generation device according to claim 1, the musical tone signal forming means includes harmonic synthesized musical tone signal forming means for synthesizing each harmonic component of a musical tone at a predetermined ratio to form a musical tone signal. A musical tone signal generating device, characterized in that the ratio is changed according to the control waveform signal and the degree of change in the detected tone color to form a musical tone signal corresponding to a desired tone color.
(4)請求項1に記載の楽音信号発生装置において、上
記楽音信号形成手段は、楽音信号の音色を制御するフィ
ルタを有しており、上記制御波形信号と上記検出された
音色の変化度合いとに応じて上記フィルタのフィルタ特
性を変化せしめて所望の音色に対応した楽音信号を形成
することを特徴とする楽音信号発生装置。
(4) In the musical tone signal generating device according to claim 1, the musical tone signal forming means has a filter for controlling the tone of the musical tone signal, and the control waveform signal and the degree of change in the detected tone are A musical tone signal generating device, characterized in that a musical tone signal corresponding to a desired tone is formed by changing filter characteristics of the filter according to the desired tone.
(5)請求項1に記載の楽音信号発生装置において、上
記楽音信号形成手段は、変調演算によって楽音信号を形
成する変調演算楽音合成手段を有しており、上記音色制
御波形信号と上記検出された音色の変化度合いとに対応
した演算パラメータを使用して所望の音色に対応した楽
音信号を形成することを特徴とする楽音信号発生装置。
(5) In the musical tone signal generating device according to claim 1, the musical tone signal forming means has a modulation calculation musical tone synthesis means for forming a musical tone signal by a modulation calculation, and the musical tone signal generating means includes a modulation calculation musical tone synthesis means for forming a musical tone signal by a modulation calculation, and the musical tone signal generation device includes a modulation calculation musical tone synthesis device that forms a musical tone signal by a modulation calculation, and the musical tone signal generation device includes a 1. A musical tone signal generating device that generates a musical tone signal corresponding to a desired tone color using calculation parameters corresponding to the degree of change in tone color.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191124A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Casio Computer Co Ltd Sound effect generation device
CN111009228A (en) * 2018-10-04 2020-04-14 卡西欧计算机株式会社 Electronic musical instrument and method for causing electronic musical instrument to execute

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01250995A (en) * 1988-03-31 1989-10-05 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument
JPH02179688A (en) * 1988-12-29 1990-07-12 Yamaha Corp Musical sound signal generating device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01250995A (en) * 1988-03-31 1989-10-05 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument
JPH02179688A (en) * 1988-12-29 1990-07-12 Yamaha Corp Musical sound signal generating device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191124A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Casio Computer Co Ltd Sound effect generation device
CN111009228A (en) * 2018-10-04 2020-04-14 卡西欧计算机株式会社 Electronic musical instrument and method for causing electronic musical instrument to execute
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