JPH0422275B2 - - Google Patents
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- JPH0422275B2 JPH0422275B2 JP59036134A JP3613484A JPH0422275B2 JP H0422275 B2 JPH0422275 B2 JP H0422275B2 JP 59036134 A JP59036134 A JP 59036134A JP 3613484 A JP3613484 A JP 3613484A JP H0422275 B2 JPH0422275 B2 JP H0422275B2
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- tone signal
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- musical tone
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/02—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
- G10H7/06—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories in which amplitudes are read at a fixed rate, the read-out address varying stepwise by a given value, e.g. according to pitch
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
- G10H1/08—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by combining tones
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/505—Parcor synthesis, i.e. music synthesis using partial autocorrelation techniques, e.g. in which the impulse response of the digital filter in a parcor speech synthesizer is used as a musical signal
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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- G10H2250/541—Details of musical waveform synthesis, i.e. audio waveshape processing from individual wavetable samples, independently of their origin or of the sound they represent
- G10H2250/571—Waveform compression, adapted for music synthesisers, sound banks or wavetables
- G10H2250/591—DPCM [delta pulse code modulation]
- G10H2250/595—ADPCM [adaptive differential pulse code modulation]
-
- G—PHYSICS
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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- G10H2250/541—Details of musical waveform synthesis, i.e. audio waveshape processing from individual wavetable samples, independently of their origin or of the sound they represent
- G10H2250/621—Waveform interpolation
- G10H2250/625—Interwave interpolation, i.e. interpolating between two different waveforms, e.g. timbre or pitch or giving one waveform the shape of another while preserving its frequency or vice versa
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は電子楽器等で用いられる楽音信号発
生装置に関し、特に、自然楽器音と同様に音色が
時間と共に微妙に変化する高品質の楽音信号を比
較的簡単な構成によつて発生し得るようにしたも
のに関する。
生装置に関し、特に、自然楽器音と同様に音色が
時間と共に微妙に変化する高品質の楽音信号を比
較的簡単な構成によつて発生し得るようにしたも
のに関する。
従来技術
この技術分野の従来技術としては、(1)楽音の発
音開始から発音終了までの全楽音波形を波形メモ
リに記憶しておき、これを一通り読み出すように
したもの、あるいは、(2)複数周期分の楽音波形を
波形メモリに記憶しておき、この記憶波形の全部
又は一部を繰返し読み出すようにしたもの、など
がある。これらは詳しくは特開昭52−121313号あ
るいは特開昭58−142396号等において開示されて
いる。しかし、上述のような従来の楽音信号発生
装置は、波形メモリが大容量となる欠点があり、
特に満足のゆく高品質な楽音波形信号を高分解度
で得ようとするには膨大な容量の波形メモリが必
要であつた。
音開始から発音終了までの全楽音波形を波形メモ
リに記憶しておき、これを一通り読み出すように
したもの、あるいは、(2)複数周期分の楽音波形を
波形メモリに記憶しておき、この記憶波形の全部
又は一部を繰返し読み出すようにしたもの、など
がある。これらは詳しくは特開昭52−121313号あ
るいは特開昭58−142396号等において開示されて
いる。しかし、上述のような従来の楽音信号発生
装置は、波形メモリが大容量となる欠点があり、
特に満足のゆく高品質な楽音波形信号を高分解度
で得ようとするには膨大な容量の波形メモリが必
要であつた。
発明の目的
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
音色（波形）が時間的に変化する楽音信号を発生
し得る楽音信号発生装置を比較的簡単な構成によ
り提供し得るようにすることを目的とする。
音色（波形）が時間的に変化する楽音信号を発生
し得る楽音信号発生装置を比較的簡単な構成によ
り提供し得るようにすることを目的とする。
発明の概要
この発明によれば、主楽音信号発生手段と残差
信号発生手段とが設けられ、両手段で発生した主
楽音信号と残差信号とを合成することにより所望
の楽音信号が得られる。主楽音信号発生手段は、
発音開始から終了までの間で波形が時間的に変化
する主楽音信号を音高指定手段による指定音高に
対応して発生する。残差信号発生手段は、所望の
楽音信号と前記主楽音信号との差に対応する前記
残差信号のデータを記憶した残差メモリを含み、
音高指定手段による指定音高に対応して該残差メ
モリを読み出し、これに基き前記残差信号を発生
する。所望の楽音信号としては、自然楽器音のよ
うにその音色（波形）が時間と共に微妙に変化す
る楽音信号が用いられる。主楽音信号は、所望の
楽音信号の主要な特徴は具備しているが、所望の
楽音信号そのものではなく、適当な誤差を含んで
いる。それ故に、所望の楽音信号の高分解度での
再生に要するデータ量に比べてかなり圧縮化され
たデータ量で主楽音信号を発生することができ、
主楽音信号発生手段の構成を相対的に簡略化する
ことができる。残差信号は所望の楽音信号と主楽
音信号との誤差に対応しており、従つて、この残
差信号それ自体は元々僅かなデータ量から成るも
のであり、比較的簡略化された構成により残差信
号発生手段を構成することができる。すなわち、
残差メモリの記憶容量はかなり小容量化すること
ができる。このように、楽音信号発生装置の要部
を成す主楽音信号発生手段と残差信号発生手段の
構成を簡略化することができる。しかも主楽音信
号と残差信号との合成により所望の楽音信号に相
当する楽音信号を得ることができるので、この発
明によれば、自然楽器音のようにその音色（波
形）が時間的に微妙に変化する高品質な楽音信号
を比較的簡単な構成によつて発生することができ
る。
信号発生手段とが設けられ、両手段で発生した主
楽音信号と残差信号とを合成することにより所望
の楽音信号が得られる。主楽音信号発生手段は、
発音開始から終了までの間で波形が時間的に変化
する主楽音信号を音高指定手段による指定音高に
対応して発生する。残差信号発生手段は、所望の
楽音信号と前記主楽音信号との差に対応する前記
残差信号のデータを記憶した残差メモリを含み、
音高指定手段による指定音高に対応して該残差メ
モリを読み出し、これに基き前記残差信号を発生
する。所望の楽音信号としては、自然楽器音のよ
うにその音色（波形）が時間と共に微妙に変化す
る楽音信号が用いられる。主楽音信号は、所望の
楽音信号の主要な特徴は具備しているが、所望の
楽音信号そのものではなく、適当な誤差を含んで
いる。それ故に、所望の楽音信号の高分解度での
再生に要するデータ量に比べてかなり圧縮化され
たデータ量で主楽音信号を発生することができ、
主楽音信号発生手段の構成を相対的に簡略化する
ことができる。残差信号は所望の楽音信号と主楽
音信号との誤差に対応しており、従つて、この残
差信号それ自体は元々僅かなデータ量から成るも
のであり、比較的簡略化された構成により残差信
号発生手段を構成することができる。すなわち、
残差メモリの記憶容量はかなり小容量化すること
ができる。このように、楽音信号発生装置の要部
を成す主楽音信号発生手段と残差信号発生手段の
構成を簡略化することができる。しかも主楽音信
号と残差信号との合成により所望の楽音信号に相
当する楽音信号を得ることができるので、この発
明によれば、自然楽器音のようにその音色（波
形）が時間的に微妙に変化する高品質な楽音信号
を比較的簡単な構成によつて発生することができ
る。
主楽音信号発生手段における楽音信号発生方式
として種々の方式を選択的に採用することが可能
である。一例として、発音開始から終了までの複
数周期にわたる楽音波形のデータを記憶した楽音
波形データメモリを用い、これを指定音高に対応
して読み出すようにするとよい。この場合、メモ
リに記憶する楽音波形データのデータ形式には
PCM（パルス符号変調）方式に限らずデルタ変調
方式その他適宜の方式を採用してよい。
として種々の方式を選択的に採用することが可能
である。一例として、発音開始から終了までの複
数周期にわたる楽音波形のデータを記憶した楽音
波形データメモリを用い、これを指定音高に対応
して読み出すようにするとよい。この場合、メモ
リに記憶する楽音波形データのデータ形式には
PCM（パルス符号変調）方式に限らずデルタ変調
方式その他適宜の方式を採用してよい。
別の例として、発生すべき楽音信号の音色（波
形）をパラメータに応じて決定するパラメータ合
成方式によつて主楽音信号発生手段を構成しても
よい。この場合、パラメータを時間的に変化させ
ることにより主楽音信号の波形を時間的に変化さ
せることができる。音声合成技術におけるパラメ
ータ合成方式にはLPC（線形予測符号化）あるい
はPARCOR（偏自己相関）などがあり、これを主
楽音信号発生手段に適用することができる。具体
的にはデイジタルフイルタを使用し、フイルタパ
ラメータを適宜に設定し、これを時間的に変化さ
せるのである。
形）をパラメータに応じて決定するパラメータ合
成方式によつて主楽音信号発生手段を構成しても
よい。この場合、パラメータを時間的に変化させ
ることにより主楽音信号の波形を時間的に変化さ
せることができる。音声合成技術におけるパラメ
ータ合成方式にはLPC（線形予測符号化）あるい
はPARCOR（偏自己相関）などがあり、これを主
楽音信号発生手段に適用することができる。具体
的にはデイジタルフイルタを使用し、フイルタパ
ラメータを適宜に設定し、これを時間的に変化さ
せるのである。
別の例として、波形が時間的に変化する所望の
楽音信号から複数の波形セグメントを時間軸で離
散的にサンプリングし、これらの波形セグメント
をメモリに記憶し、１セグメントを適宜繰返し読
み出すと共に読み出すべき波形セグメントを順次
切換えてゆくことにより、時間的に変化する主楽
音信号を発生するようにしてもよい。
楽音信号から複数の波形セグメントを時間軸で離
散的にサンプリングし、これらの波形セグメント
をメモリに記憶し、１セグメントを適宜繰返し読
み出すと共に読み出すべき波形セグメントを順次
切換えてゆくことにより、時間的に変化する主楽
音信号を発生するようにしてもよい。
一般に、残差信号を量子化（符号化）してその
データをメモリに記憶する場合、そこに量子化誤
差が生じる。そのため、主楽音信号と残差信号と
の合成によつて最終的に得られる楽音信号は完全
に所望の楽音信号に一致しているわけではない。
このような残差信号の量子化（符号化）誤差を解
消するには、第１の残差信号発生手段のみなら
ず、第２、第３、そしてそれ以上の残差信号発生
手段を適宜併設し、すべての残差信号と主楽音信
号とを合成するようにすればよい。第１の残差信
号発生手段から発生される第１の残差信号は、所
望の楽音信号と主楽音信号との差に対応する残差
信号（これを第１の真の残差波形という）を符号
化したものである。第２の残差信号発生手段から
発生される第２の残差信号は第１の真の残差波形
と第１の残差信号との差に対応する残差信号（こ
れを第２の真の残差波形という）を符号化したも
のである。以下同様に、第ｎの残差信号発生手段
から発生される第ｎの残差信号は第ｎ−１の真の
残差波形と第ｎ−１の残差信号との差に対応する
残差信号を符号化したものである。
データをメモリに記憶する場合、そこに量子化誤
差が生じる。そのため、主楽音信号と残差信号と
の合成によつて最終的に得られる楽音信号は完全
に所望の楽音信号に一致しているわけではない。
このような残差信号の量子化（符号化）誤差を解
消するには、第１の残差信号発生手段のみなら
ず、第２、第３、そしてそれ以上の残差信号発生
手段を適宜併設し、すべての残差信号と主楽音信
号とを合成するようにすればよい。第１の残差信
号発生手段から発生される第１の残差信号は、所
望の楽音信号と主楽音信号との差に対応する残差
信号（これを第１の真の残差波形という）を符号
化したものである。第２の残差信号発生手段から
発生される第２の残差信号は第１の真の残差波形
と第１の残差信号との差に対応する残差信号（こ
れを第２の真の残差波形という）を符号化したも
のである。以下同様に、第ｎの残差信号発生手段
から発生される第ｎの残差信号は第ｎ−１の真の
残差波形と第ｎ−１の残差信号との差に対応する
残差信号を符号化したものである。
実施例
以下添付図面を参照しつつこの発明の実施例を
詳細に説明しよう。
詳細に説明しよう。
まず、この発明を実施するための前段階とし
て、所望の楽音信号（これを原波形という）から
主楽音信号と残差信号を抽出する作業を行う必要
がある。この点につき第１図を参照して説明する
と、ａは作業手順を示すフローチヤートであり、
ｂは各作業段階で得られる信号波形の一例を示し
たものであり、符号化した残差信号の波形図は便
宜上省略してある。
て、所望の楽音信号（これを原波形という）から
主楽音信号と残差信号を抽出する作業を行う必要
がある。この点につき第１図を参照して説明する
と、ａは作業手順を示すフローチヤートであり、
ｂは各作業段階で得られる信号波形の一例を示し
たものであり、符号化した残差信号の波形図は便
宜上省略してある。
まず、望みの原波形を抽出する（例えば自然楽
器音から抽出する）。次に原波形を符号化（量子
化若しくはサンプリング）して主楽音波形を得
る。この主楽音波形は主楽音信号に相当するもの
であり、例えばこの主楽音波形に対応するデータ
をメモリに記憶する。原波形は、楽音の発音開始
から発音終了に至る全発音期間の波形である。主
楽音波形も同様であり、当然、時間的に波形が変
化するものである。この発明では、この原波形の
符号化（つまり符号化された主楽音波形の産出）
は比較的粗く行つてもよく、従つて、データ圧縮
が可能である。尚、パラメータ合成方式の場合
は、この段階で、原波形を再生するためのパラメ
ータを求める。ここで求めたパラメータに従つて
楽音合成したとすると主楽音波形として示された
ような主楽音信号が得られる。すなわち、パラメ
ータ合成の誤差により原波形そのものは合成でき
ず、主楽音波形として示したような主楽音信号が
得られる。
器音から抽出する）。次に原波形を符号化（量子
化若しくはサンプリング）して主楽音波形を得
る。この主楽音波形は主楽音信号に相当するもの
であり、例えばこの主楽音波形に対応するデータ
をメモリに記憶する。原波形は、楽音の発音開始
から発音終了に至る全発音期間の波形である。主
楽音波形も同様であり、当然、時間的に波形が変
化するものである。この発明では、この原波形の
符号化（つまり符号化された主楽音波形の産出）
は比較的粗く行つてもよく、従つて、データ圧縮
が可能である。尚、パラメータ合成方式の場合
は、この段階で、原波形を再生するためのパラメ
ータを求める。ここで求めたパラメータに従つて
楽音合成したとすると主楽音波形として示された
ような主楽音信号が得られる。すなわち、パラメ
ータ合成の誤差により原波形そのものは合成でき
ず、主楽音波形として示したような主楽音信号が
得られる。
次に、原波形（これをWoで示す）と主楽音波
形（これをWsで示す）との差を求めて、第１の
真の残差波形（これをWE1で示す）を得る。
形（これをWsで示す）との差を求めて、第１の
真の残差波形（これをWE1で示す）を得る。
次に、第１の真の残差波形WE1を符号化（量子
化又は標本化）し、第１の残差信号（これを
WES1で示す）を求める。
化又は標本化）し、第１の残差信号（これを
WES1で示す）を求める。
符号化された第１の残差信号WES1は第１の真
の残差波形WE1と完全に同一ではなく、誤差を含
んでいる。このような誤差を解消するには、真の
残差波形WE1と残差信号WES1との残差すなわち第
２の真の残差波形WE2＝WE1−WES1を更に求め、
これを符号化して第２の残差信号WES2を得るよ
うにすればよい。更に、このような真の残差波形
と符号化された残差信号との残差を求めること
（Ａステツプ）、及びその残差を符号化すること
（Ｂステツプ）を必要なだけ次々と繰返す。すな
わち一般的に、第ｎの真の残差波形WEoは第ｎ−
１の真の残差波形WEo-1と第ｎ−１の符号化され
た残差信号WESo-1との差により求め、これを符号
化することにより第ｎの符号化された残差信号
WESoが得られる。
の残差波形WE1と完全に同一ではなく、誤差を含
んでいる。このような誤差を解消するには、真の
残差波形WE1と残差信号WES1との残差すなわち第
２の真の残差波形WE2＝WE1−WES1を更に求め、
これを符号化して第２の残差信号WES2を得るよ
うにすればよい。更に、このような真の残差波形
と符号化された残差信号との残差を求めること
（Ａステツプ）、及びその残差を符号化すること
（Ｂステツプ）を必要なだけ次々と繰返す。すな
わち一般的に、第ｎの真の残差波形WEoは第ｎ−
１の真の残差波形WEo-1と第ｎ−１の符号化され
た残差信号WESo-1との差により求め、これを符号
化することにより第ｎの符号化された残差信号
WESoが得られる。
以上のようにして符号化された残差信号の次数
ｎが多ければ多いほど、最終的にこれらのｎ個の
残差信号を加算して主楽音波形Wsと合成したと
き、より忠実度の高い（より原波形に近い）楽音
信号を得ることができる。また、符号化された
個々の残差信号のデータ量を圧縮することもでき
る。
ｎが多ければ多いほど、最終的にこれらのｎ個の
残差信号を加算して主楽音波形Wsと合成したと
き、より忠実度の高い（より原波形に近い）楽音
信号を得ることができる。また、符号化された
個々の残差信号のデータ量を圧縮することもでき
る。
第２図に示すこの発明の一実施例においては、
主楽音信号発生系列１０のほかに１系列の残差信
号発生系列１１を具えている。鍵盤１２は発生す
べき楽音の音高を指定するための複数の鍵を具え
ており、キーアサイナ１３は鍵盤１２における押
鍵及び離鍵を検出し、押圧鍵（指定された音高）
に対応する楽音の発音を複数の楽音発生チヤンネ
ルの何れかに割当てる処理を行う。各チヤンネル
に割当てられた鍵を示すキーコードKCと該鍵の
オン・オフを示すキーオン信号KONが各チヤン
ネル間で時分割多重化された状態でキーアサイナ
１３から出力される。また、鍵の押し始めに応答
したキーオンパルスKONPが該鍵の割当てチヤ
ンネルの時分割タイミングに対応してキーアサイ
ナ１３から出力される。
主楽音信号発生系列１０のほかに１系列の残差信
号発生系列１１を具えている。鍵盤１２は発生す
べき楽音の音高を指定するための複数の鍵を具え
ており、キーアサイナ１３は鍵盤１２における押
鍵及び離鍵を検出し、押圧鍵（指定された音高）
に対応する楽音の発音を複数の楽音発生チヤンネ
ルの何れかに割当てる処理を行う。各チヤンネル
に割当てられた鍵を示すキーコードKCと該鍵の
オン・オフを示すキーオン信号KONが各チヤン
ネル間で時分割多重化された状態でキーアサイナ
１３から出力される。また、鍵の押し始めに応答
したキーオンパルスKONPが該鍵の割当てチヤ
ンネルの時分割タイミングに対応してキーアサイ
ナ１３から出力される。
主楽音発生系列１０は、波形が時間的に変化す
る主楽音信号を押鍵によつて指定された音高に対
応して発生するものであり、複数周期にわたる楽
音波形のデータを記憶した楽音波形データメモリ
１４を含んでいる。この楽音波形データメモリ１
４に記憶すべき楽音波形のデータは、前述の主楽
音波形（第１図のWS）のデータであり、一例と
して第１オクターブから第６オクターブまでの６
つのオクターブに対応してＮ種類の各音色毎に合
計６・Ｎ種類の主楽音波形のデータがメモリ１４
に記憶されている。すなわち、この例ではオクタ
ーブが変われば主楽音波形も変わるようになつて
いる。キーアサイナ１３から出力されたキーコー
ドKCのうちオクターブコードOCがメモリ１４に
入力され、音色選択回路１５から出力された音色
選択情報TCもメモリ１４に入力される。これら
オクターブコードOCと音色選択情報TCとの組合
せにより、６・Ｎ種類の主楽音波形のうち１つの
主楽音波形が指定され、指定された主楽音波形の
データがアドレスカウンタ１６から与えられるア
ドレス信号に従つて逐次読み出される。
る主楽音信号を押鍵によつて指定された音高に対
応して発生するものであり、複数周期にわたる楽
音波形のデータを記憶した楽音波形データメモリ
１４を含んでいる。この楽音波形データメモリ１
４に記憶すべき楽音波形のデータは、前述の主楽
音波形（第１図のWS）のデータであり、一例と
して第１オクターブから第６オクターブまでの６
つのオクターブに対応してＮ種類の各音色毎に合
計６・Ｎ種類の主楽音波形のデータがメモリ１４
に記憶されている。すなわち、この例ではオクタ
ーブが変われば主楽音波形も変わるようになつて
いる。キーアサイナ１３から出力されたキーコー
ドKCのうちオクターブコードOCがメモリ１４に
入力され、音色選択回路１５から出力された音色
選択情報TCもメモリ１４に入力される。これら
オクターブコードOCと音色選択情報TCとの組合
せにより、６・Ｎ種類の主楽音波形のうち１つの
主楽音波形が指定され、指定された主楽音波形の
データがアドレスカウンタ１６から与えられるア
ドレス信号に従つて逐次読み出される。
キーアサイナ１３から出力されたキーコード
KCのうちオクターブコードOCはオクターブクロ
ツク発生回路１７に与えられ、ノートコードNC
は可変分周回路１８の分周率制御入力に与えられ
る。オクターブクロツク発生回路１７は、入力さ
れたオクターブコードOCに対応する周波数のオ
クターブクロツクパルスfSMを発生する。このオ
クターブクロツクパルスfSMは可変分周回路１８
に与えられ、ノートコードNCに応じた分周率で
分周される。こうして、分周回路１８からはキー
コードKCによつて示された指定音高に応じた周
波数のクロツクパルスが出力され、これがアドレ
スカウンタ１６のカウント入力Ｃに与えられる。
KCのうちオクターブコードOCはオクターブクロ
ツク発生回路１７に与えられ、ノートコードNC
は可変分周回路１８の分周率制御入力に与えられ
る。オクターブクロツク発生回路１７は、入力さ
れたオクターブコードOCに対応する周波数のオ
クターブクロツクパルスfSMを発生する。このオ
クターブクロツクパルスfSMは可変分周回路１８
に与えられ、ノートコードNCに応じた分周率で
分周される。こうして、分周回路１８からはキー
コードKCによつて示された指定音高に応じた周
波数のクロツクパルスが出力され、これがアドレ
スカウンタ１６のカウント入力Ｃに与えられる。
アドレスカウンタ１６、オクターブクロツク発
生回路１７、可変分周回路１８は夫々各チヤンネ
ル別に時分割動作可能に構成されている。アドレ
スカウンタ１６のリセツト入力Ｒにはキーオンパ
ルスKONPが与えられるようになつており、新
たな押鍵に応じて該鍵が割当てられたチヤンネル
に対応するカウント内容がリセツトされ、初期ア
ドレスからのカウントが開始されるようになつて
いる。アドレスカウンタ１６から出力されるアド
レス信号は指定音高に応じたクロツクレートで変
化し、これにより、メモリ１４からは指定音高に
応じた周波数で主楽音波形のデータが読み出され
る。
生回路１７、可変分周回路１８は夫々各チヤンネ
ル別に時分割動作可能に構成されている。アドレ
スカウンタ１６のリセツト入力Ｒにはキーオンパ
ルスKONPが与えられるようになつており、新
たな押鍵に応じて該鍵が割当てられたチヤンネル
に対応するカウント内容がリセツトされ、初期ア
ドレスからのカウントが開始されるようになつて
いる。アドレスカウンタ１６から出力されるアド
レス信号は指定音高に応じたクロツクレートで変
化し、これにより、メモリ１４からは指定音高に
応じた周波数で主楽音波形のデータが読み出され
る。
この実施例においては、楽音波形データメモリ
１４において主楽音波形のデータは適応デルタ変
調（以下ADMと略称する）方式によつて記憶さ
れている。そのため、メモリ１４の出力側に
ADM復調回路１９が設けられており、メモリ１
４から読み出されたADM方式の主楽音波形デー
タを復調して、通常のサンプル点振幅を持つ主楽
音信号を得るようにしている。
１４において主楽音波形のデータは適応デルタ変
調（以下ADMと略称する）方式によつて記憶さ
れている。そのため、メモリ１４の出力側に
ADM復調回路１９が設けられており、メモリ１
４から読み出されたADM方式の主楽音波形デー
タを復調して、通常のサンプル点振幅を持つ主楽
音信号を得るようにしている。
残差信号発生系列１１は、所望の楽音信号（第
１図の原波形Wp）と主楽音信号発生系列１０で
得られる主楽音信号（第１図の主楽音波形WS）
との差（第１図の第１の真の残差波形WE1）に対
応する残差信号のデータ（符号化された第１の残
差信号WES1のデータ）を記憶した残差メモリ２
０を含んでおり、キーコードKCにより指定され
た音高に対応して該メモリ２０を読み出し、これ
に基き残差信号（第１の残差信号WES1）を発生
するものである。残差メモリ２０は、前記楽音波
形データメモリ１４と同様に、６つのオクターブ
に対応してＮ種類の各音色毎に合計６・Ｎ種類の
符号化された残差信号（WES1）のデータを夫々
記憶しており、オクターブコードOCと音色選択
情報TCとによつてそのうち１種類の残差信号
（WES1）のデータが指定され、その残差信号デー
タがアドレスカウンタ２１から与えられるアドレ
ス信号に応じて逐次読み出される。
１図の原波形Wp）と主楽音信号発生系列１０で
得られる主楽音信号（第１図の主楽音波形WS）
との差（第１図の第１の真の残差波形WE1）に対
応する残差信号のデータ（符号化された第１の残
差信号WES1のデータ）を記憶した残差メモリ２
０を含んでおり、キーコードKCにより指定され
た音高に対応して該メモリ２０を読み出し、これ
に基き残差信号（第１の残差信号WES1）を発生
するものである。残差メモリ２０は、前記楽音波
形データメモリ１４と同様に、６つのオクターブ
に対応してＮ種類の各音色毎に合計６・Ｎ種類の
符号化された残差信号（WES1）のデータを夫々
記憶しており、オクターブコードOCと音色選択
情報TCとによつてそのうち１種類の残差信号
（WES1）のデータが指定され、その残差信号デー
タがアドレスカウンタ２１から与えられるアドレ
ス信号に応じて逐次読み出される。
指定音高に応じたクロツク周波数を作るため
に、系列１０と同様に、オクターブクロツク発生
回路２２と可変分周回路２３が設けられており、
オクターブコードOCに応じたオクターブクロツ
クパルスfSEをノートコードNCに応じて分周し、
その分周出力をアドレスカウンタ２１のカウント
入力Ｃに与える。また、アドレスカウンタ２１の
リセツト入力ＲにはキーオンパルスKONPが与
えられる。
に、系列１０と同様に、オクターブクロツク発生
回路２２と可変分周回路２３が設けられており、
オクターブコードOCに応じたオクターブクロツ
クパルスfSEをノートコードNCに応じて分周し、
その分周出力をアドレスカウンタ２１のカウント
入力Ｃに与える。また、アドレスカウンタ２１の
リセツト入力ＲにはキーオンパルスKONPが与
えられる。
残差メモリ２０におけるデータ記憶方式は前述
と同様にADM方式であり、従つて、その出力側
にADM復調回路２４が設けられており、ADM
方式の残差信号データを復調して、通常のサンプ
ル点振幅を持つ残差信号を得るようにしている。
と同様にADM方式であり、従つて、その出力側
にADM復調回路２４が設けられており、ADM
方式の残差信号データを復調して、通常のサンプ
ル点振幅を持つ残差信号を得るようにしている。
系列１０及び１１から発生された主楽音信号
（WS）と残差信号（WES1）は加算器２５で加算合
成され、所望の楽音信号（Wp）に対応する楽音
信号（Wp′＝WS＋WES1）が得られる。この楽音
信号は乗算器２６に与えられてエンベロープ発生
器２７からのエンベロープ波形信号と乗算され、
その後デイジタル／アナログ変換器２８でアナロ
グ信号に変換され、サウンドシステム２９に至
る。楽音波形データメモリ１４に振幅エンベロー
プ付与済みのデータを記憶しておけば、加算器２
５からは振幅エンベロープ付与済みの楽音信号が
得られるが、音色選択情報TC及びキーオン信号
KONに応じてキーオフ後のダンプ制御やサステ
イン制御を施すためにエンベロープ発生器２７が
必要となる。一方、加算器２５から得られる楽音
信号の振幅エンベロープレベルが一定値に規格化
されるようメモリ１４，２０の記憶データを設定
した場合は、振幅エンベロープ付与のためにエン
ベロープ発生器２７が必要となる。
（WS）と残差信号（WES1）は加算器２５で加算合
成され、所望の楽音信号（Wp）に対応する楽音
信号（Wp′＝WS＋WES1）が得られる。この楽音
信号は乗算器２６に与えられてエンベロープ発生
器２７からのエンベロープ波形信号と乗算され、
その後デイジタル／アナログ変換器２８でアナロ
グ信号に変換され、サウンドシステム２９に至
る。楽音波形データメモリ１４に振幅エンベロー
プ付与済みのデータを記憶しておけば、加算器２
５からは振幅エンベロープ付与済みの楽音信号が
得られるが、音色選択情報TC及びキーオン信号
KONに応じてキーオフ後のダンプ制御やサステ
イン制御を施すためにエンベロープ発生器２７が
必要となる。一方、加算器２５から得られる楽音
信号の振幅エンベロープレベルが一定値に規格化
されるようメモリ１４，２０の記憶データを設定
した場合は、振幅エンベロープ付与のためにエン
ベロープ発生器２７が必要となる。
第３図はADM復調回路１９，２４の一例を示
す図で、現在のADMデータとその１サイクル前
のADMデータと２サイクル前のADMデータの
３つに基きADM復調を行うものである。メモリ
１４，２０から読み出されたADMデータはデル
タ幅発生回路３０に与えられると共に、チヤンネ
ル数分のステージ数を持つ１ビツトシフトレジス
タ３１に入力される。シフトレジスタ３１の最終
ステージ出力がチヤンネル数分のステージ数を持
つ第２の１ビツトシフトレジスタ３２に与えられ
る。シフトレジスタ３１，３２はチヤンネル時分
割タイムスロツトに同期したクロツクパル又φsに
従つてシフト制御され、各々の最終ステージ出力
が１サイクル前のADMデータ及び２サイクル前
のADMデータとしてデルタ幅発生回路３０に入
力される。
す図で、現在のADMデータとその１サイクル前
のADMデータと２サイクル前のADMデータの
３つに基きADM復調を行うものである。メモリ
１４，２０から読み出されたADMデータはデル
タ幅発生回路３０に与えられると共に、チヤンネ
ル数分のステージ数を持つ１ビツトシフトレジス
タ３１に入力される。シフトレジスタ３１の最終
ステージ出力がチヤンネル数分のステージ数を持
つ第２の１ビツトシフトレジスタ３２に与えられ
る。シフトレジスタ３１，３２はチヤンネル時分
割タイムスロツトに同期したクロツクパル又φsに
従つてシフト制御され、各々の最終ステージ出力
が１サイクル前のADMデータ及び２サイクル前
のADMデータとしてデルタ幅発生回路３０に入
力される。
デルタ幅発生回路３０は、同じチヤンネルに関
する現在及び１サイクル前及び２サイクル前の３
つのADMデータの“１”，“０”の組合せに応じ
て所定の値のデルタ幅を示すデータを発生する。
このデルタ幅の値は音色選択情報TCによつても
制御される。発生されたデルタ幅データは符号制
御回路３２に与えられ、現在のADMデータ（メ
モリ１４，２０の読み出し出力）の“１”，“０”
に応じて正又は負のサイン符号が付加される。こ
うして正負符号が付けられたデルタ幅データは、
チヤンネル数分のステージを持つ複数ビツトシフ
トレジスタ３３と加算器３４とゲート３５を含む
アキユムレータ３６に与えられ、同じチヤンネル
のデルタ幅データがアキユムレートされてシフト
レジスタ３３にストアされる。ゲート３５はキー
オンパルスKONPの反転信号KONPによつて可
能化されるもので、鍵の押し始めで該鍵が割当て
られたチヤンネルに対応するシフトレジスタ３３
の記憶内容をクリアする。
する現在及び１サイクル前及び２サイクル前の３
つのADMデータの“１”，“０”の組合せに応じ
て所定の値のデルタ幅を示すデータを発生する。
このデルタ幅の値は音色選択情報TCによつても
制御される。発生されたデルタ幅データは符号制
御回路３２に与えられ、現在のADMデータ（メ
モリ１４，２０の読み出し出力）の“１”，“０”
に応じて正又は負のサイン符号が付加される。こ
うして正負符号が付けられたデルタ幅データは、
チヤンネル数分のステージを持つ複数ビツトシフ
トレジスタ３３と加算器３４とゲート３５を含む
アキユムレータ３６に与えられ、同じチヤンネル
のデルタ幅データがアキユムレートされてシフト
レジスタ３３にストアされる。ゲート３５はキー
オンパルスKONPの反転信号KONPによつて可
能化されるもので、鍵の押し始めで該鍵が割当て
られたチヤンネルに対応するシフトレジスタ３３
の記憶内容をクリアする。
尚、主楽音波形と残差信号の符号化の際のサン
プリングレートが共通であつた場合は、オクター
ブクロツクパルスfSM，fSEの周波数は両系列１０，
１１で共通となり、オクターブクロツク発生回路
１７，２２、可変分周回路１８，２３、アドレス
カウンタ１６，２１は両系列１０，１１で共用す
ることができる。勿論、主楽音波形を残差信号の
符号化の際のサンプリングレートが異なつていた
場合にはfSMとfSEは異なるものとなる。
プリングレートが共通であつた場合は、オクター
ブクロツクパルスfSM，fSEの周波数は両系列１０，
１１で共通となり、オクターブクロツク発生回路
１７，２２、可変分周回路１８，２３、アドレス
カウンタ１６，２１は両系列１０，１１で共用す
ることができる。勿論、主楽音波形を残差信号の
符号化の際のサンプリングレートが異なつていた
場合にはfSMとfSEは異なるものとなる。
第４図は複数の残差信号発生系列１１−１乃至
１１−ｎを設けた実施例であり、個々の系列１１
−１乃至１１−ｎは第２図の残差信号発生系列１
１と同一構成である。ただし、各系列１１−１乃
至１１−ｎ内の残差メモリ２０に記憶すべき残差
信号データは夫々異なつており、前述のような第
１乃至第ｎの符号化された残差信号（WES1〜
WESo）のデータを夫々記憶している。加算器２
５においては主楽音信号発生系列１０で発生され
た主楽音信号（WS）と各系列１１−１乃至１１
−ｎで発生された第１乃至第ｎの符号化された残
差信号（WES1〜WESo）とを加算合成する。
１１−ｎを設けた実施例であり、個々の系列１１
−１乃至１１−ｎは第２図の残差信号発生系列１
１と同一構成である。ただし、各系列１１−１乃
至１１−ｎ内の残差メモリ２０に記憶すべき残差
信号データは夫々異なつており、前述のような第
１乃至第ｎの符号化された残差信号（WES1〜
WESo）のデータを夫々記憶している。加算器２
５においては主楽音信号発生系列１０で発生され
た主楽音信号（WS）と各系列１１−１乃至１１
−ｎで発生された第１乃至第ｎの符号化された残
差信号（WES1〜WESo）とを加算合成する。
楽音波形データメモリ１４及び残差メモリ２０
におけるデータ記憶方式は前述のADM方式に限
らず如何なる方式でもよい。例えば、パルス符号
変調（PCM）、差分PCM（DPCM）、デルタ変調
（DM）、適応PCM（APCM）、適応差分PCM
（ADPCM）、等周知の方式を適宜採用してよい。
におけるデータ記憶方式は前述のADM方式に限
らず如何なる方式でもよい。例えば、パルス符号
変調（PCM）、差分PCM（DPCM）、デルタ変調
（DM）、適応PCM（APCM）、適応差分PCM
（ADPCM）、等周知の方式を適宜採用してよい。
また、メモリ１４，２０の読み出し方式は第２
図に示したような可変分周回路とアドレスカウン
タの組合せによるものに限らず、例えば周波数ナ
ンバをアキユムレートする方式その他任意の方式
を用いてよい。
図に示したような可変分周回路とアドレスカウン
タの組合せによるものに限らず、例えば周波数ナ
ンバをアキユムレートする方式その他任意の方式
を用いてよい。
また、メモリ１４，２０では、発音開始から発
音終了までの全発音期間にわたる主楽音信号のデ
ータ及び残差信号のデータを記憶するように説明
したが、これに限らず、発音期間の一部の複数周
期波形に関してデータを記憶し、これを繰返し読
み出す、又は所定の複数周期波形は一通り読み出
すが他の複数周期波形は繰返し読み出す、等の変
更を公知技術（例えば特開昭52−121313号、特開
昭58−95790号、特開昭58−142396号など）に準
じて施してもよい。つまり、所望の楽音信号の発
音開始から終了までの一部の発音期間の複数周期
からなる波形（例えばアタツク部の波形）を符号
化した波形データとこれとは形状の異なる別の一
部の発音期間の波形を符号化した波形データ（例
えば持続部の代表的な１又は複数の波形データ）
をメモリに記憶し、指定音高に対応してメモリに
記憶した各波形データを順次切り換えて１回また
は繰返し読み出すようにし、この読み出し出力を
主楽音信号とする。その場合、残差メモリ２０に
は全発音期間にわたる残差信号のデータを記憶す
るようにしてもよい。
音終了までの全発音期間にわたる主楽音信号のデ
ータ及び残差信号のデータを記憶するように説明
したが、これに限らず、発音期間の一部の複数周
期波形に関してデータを記憶し、これを繰返し読
み出す、又は所定の複数周期波形は一通り読み出
すが他の複数周期波形は繰返し読み出す、等の変
更を公知技術（例えば特開昭52−121313号、特開
昭58−95790号、特開昭58−142396号など）に準
じて施してもよい。つまり、所望の楽音信号の発
音開始から終了までの一部の発音期間の複数周期
からなる波形（例えばアタツク部の波形）を符号
化した波形データとこれとは形状の異なる別の一
部の発音期間の波形を符号化した波形データ（例
えば持続部の代表的な１又は複数の波形データ）
をメモリに記憶し、指定音高に対応してメモリに
記憶した各波形データを順次切り換えて１回また
は繰返し読み出すようにし、この読み出し出力を
主楽音信号とする。その場合、残差メモリ２０に
は全発音期間にわたる残差信号のデータを記憶す
るようにしてもよい。
第５図はこの発明の別の実施例を示すもので、
主楽音信号発生系列１０Ａの構成が第２図のもの
とは異なつている。第５図において、第２図と同
一符号は同一回路を示し、説明を省略する。
主楽音信号発生系列１０Ａの構成が第２図のもの
とは異なつている。第５図において、第２図と同
一符号は同一回路を示し、説明を省略する。
主楽音信号発生系列１０Ａは、複数の異なるセ
グメント波形を記憶したセグメント波形メモリ４
０を具備しており、このメモリ４０から１つのセ
グメント波形を適宜回数（又は時間）だけ繰返し
読み出すと共に読み出すべきセグメント波形を順
次切換えてゆき、こうして、時間的に波形が変化
する主楽音信号を発生するようにしたものであ
る。
グメント波形を記憶したセグメント波形メモリ４
０を具備しており、このメモリ４０から１つのセ
グメント波形を適宜回数（又は時間）だけ繰返し
読み出すと共に読み出すべきセグメント波形を順
次切換えてゆき、こうして、時間的に波形が変化
する主楽音信号を発生するようにしたものであ
る。
セグメント波形メモリ４０に記憶すべさセグメ
ント波形及び残差メモリ２０′に記憶すべき残差
信号データの作成に関わる前段階処理についてま
ず説明する。まず、所望の楽音信号（原波形Wp）
を自然楽器等から抽出し、この全発音期間を複数
のフレームに分割し、各フレームからセグメント
波形１周期を切り出す。第６図ａは原波形Wpを
フレーム分割した状態を示しており、ｂは各フレ
ームから切り出したセグメント波形の一例を実線
によつて示している。切り出すべきセグメント波
形はそのフレーム内の平均的若しくは代表的波形
特徴を具備したものとするのがよい。
ント波形及び残差メモリ２０′に記憶すべき残差
信号データの作成に関わる前段階処理についてま
ず説明する。まず、所望の楽音信号（原波形Wp）
を自然楽器等から抽出し、この全発音期間を複数
のフレームに分割し、各フレームからセグメント
波形１周期を切り出す。第６図ａは原波形Wpを
フレーム分割した状態を示しており、ｂは各フレ
ームから切り出したセグメント波形の一例を実線
によつて示している。切り出すべきセグメント波
形はそのフレーム内の平均的若しくは代表的波形
特徴を具備したものとするのがよい。
次に、各フレームのセグメント波形を符号化し
てこれを当該フレーム内で繰返して連続する波形
信号を形成する（第６図ｂの破線参照）。符号化
された各セグメント波形の繰返し波形を時間順に
（フレーム順に）接続したものが主楽音信号WSに
相当する。こうして求めた主楽音信号と原波形と
の差（Wp−WS）を全発音期間にわたつて求め、
第６図ｃに示すような残差波形WE1を得る。これ
は、前述の第１の真の残差波形に相当するもの
で、これを符号化することにより第１の残差波形
（WES1）が得られ、これを前述の通り残差メモリ
２０′に記憶する。更に、前述と同様に、第２，
第３，…第ｎの残差信号を求めるようにしてもよ
い。一方、上述のようにして切り出され、符号化
された各フレーム毎のセグメント波形がセグメン
ト波形メモリ４０に記憶される。メモリ４０にお
いては、上述のようにして求められた複数のセグ
メント波形の組が、音色選択回路１５で選択可能
な各音色毎に夫々記憶されており、そのうち１組
のセグメント波形が音色選択情報TCによつて指
定される。残差メモリ２０′についても同様であ
る。
てこれを当該フレーム内で繰返して連続する波形
信号を形成する（第６図ｂの破線参照）。符号化
された各セグメント波形の繰返し波形を時間順に
（フレーム順に）接続したものが主楽音信号WSに
相当する。こうして求めた主楽音信号と原波形と
の差（Wp−WS）を全発音期間にわたつて求め、
第６図ｃに示すような残差波形WE1を得る。これ
は、前述の第１の真の残差波形に相当するもの
で、これを符号化することにより第１の残差波形
（WES1）が得られ、これを前述の通り残差メモリ
２０′に記憶する。更に、前述と同様に、第２，
第３，…第ｎの残差信号を求めるようにしてもよ
い。一方、上述のようにして切り出され、符号化
された各フレーム毎のセグメント波形がセグメン
ト波形メモリ４０に記憶される。メモリ４０にお
いては、上述のようにして求められた複数のセグ
メント波形の組が、音色選択回路１５で選択可能
な各音色毎に夫々記憶されており、そのうち１組
のセグメント波形が音色選択情報TCによつて指
定される。残差メモリ２０′についても同様であ
る。
尚、原波形からのセグメント波形の切り出し方
としては、原波形の一部をそつくり切り取るので
はなく、当該フレーム内の複数周期波形を算術的
に平均化してその平均値をセグメント波形として
選定してもよい。また、フレームの選定（分割）
の仕方としては、相関性の高い波形（類似した波
形）のグループ毎にフレーム分割を行うようにす
るとよい。また、メモリ４０に記憶すべきセグメ
ント波形は１周期のものに限らず、複数周期（例
えば２周期）又は1/2周期，1/4周期であつてもよ
い。複数周期とする場合には、当該フレーム内で
の相関性の高い部分を複数周期選び出してセグメ
ント波形とし、残差信号が減少するようにするの
がよい。また、1/2周期とする場合には、メモリ
４０から1/2周期のセグメント波形を１通り読み
出すごとにその読み出された波形の極性を正・負
交互に制御するものとする。
としては、原波形の一部をそつくり切り取るので
はなく、当該フレーム内の複数周期波形を算術的
に平均化してその平均値をセグメント波形として
選定してもよい。また、フレームの選定（分割）
の仕方としては、相関性の高い波形（類似した波
形）のグループ毎にフレーム分割を行うようにす
るとよい。また、メモリ４０に記憶すべきセグメ
ント波形は１周期のものに限らず、複数周期（例
えば２周期）又は1/2周期，1/4周期であつてもよ
い。複数周期とする場合には、当該フレーム内で
の相関性の高い部分を複数周期選び出してセグメ
ント波形とし、残差信号が減少するようにするの
がよい。また、1/2周期とする場合には、メモリ
４０から1/2周期のセグメント波形を１通り読み
出すごとにその読み出された波形の極性を正・負
交互に制御するものとする。
第５図において、アドレスカウンタ４１はメモ
リ４０から１周期分のセグメント波形を繰返し読
み出すためのアドレス信号を発生するものであ
る。フレームカウンタ４２は何番目のフレームの
セグメント波形をメモリ４０から読み出すべきか
を指定するためのフレームアドレス信号FAを発
生するものである。すなわち、セグメント波形メ
モリ４０では、音色選択情報TCによつて指定さ
れた１組のセグメント波形のうち、フレームカウ
ンタ４２からのフレームアドレス信号FAによつ
て指定されたフレーム順位に対応する１つのセグ
メント波形を、アドレスカウンタ４１からのアド
レス信号に従つて繰返し読み出す。
リ４０から１周期分のセグメント波形を繰返し読
み出すためのアドレス信号を発生するものであ
る。フレームカウンタ４２は何番目のフレームの
セグメント波形をメモリ４０から読み出すべきか
を指定するためのフレームアドレス信号FAを発
生するものである。すなわち、セグメント波形メ
モリ４０では、音色選択情報TCによつて指定さ
れた１組のセグメント波形のうち、フレームカウ
ンタ４２からのフレームアドレス信号FAによつ
て指定されたフレーム順位に対応する１つのセグ
メント波形を、アドレスカウンタ４１からのアド
レス信号に従つて繰返し読み出す。
可変分周回路１８′は、キーアサイナ１３から
与えられたキーコードKCに応じて指定音高に対
応する周波数のノートクロツクパルスを発生し、
これをアドレスカウンタ４１のカウント入力Ｃに
与える。アドレスカウンタ４１はセグメント波形
の１周期のサンプル点数に対応するモジユロ数を
持ち、上記ノートクロツクパルスに応じてカウン
ト内容が逐次増加し、これに伴ないセグメント波
形の順次サンプル点振幅データがメモリ４０から
読み出される。アドレスカウンタ４１が所定モジ
ユロ数をカウントする毎にキヤリイアウト信号が
出力され、これが繰返し回数カウンタ４３のカウ
ント入力Ｃに与えられる。アドレスカウンタ４１
及び繰返し回数カウンタ４３のリセツト入力Ｒに
はキーアサイナ１３から出力されたキーオンパル
スKONPが与えられる。メモリ４０からセグメ
ント波形が１周期読み出される毎にアドレスカウ
ンタ４１からキヤリイアウト信号が発生される。
従つて繰返し回数カウンタ４３ではセグメント波
形を繰返し読み出した回数すなわち周期数がカウ
ントされる。
与えられたキーコードKCに応じて指定音高に対
応する周波数のノートクロツクパルスを発生し、
これをアドレスカウンタ４１のカウント入力Ｃに
与える。アドレスカウンタ４１はセグメント波形
の１周期のサンプル点数に対応するモジユロ数を
持ち、上記ノートクロツクパルスに応じてカウン
ト内容が逐次増加し、これに伴ないセグメント波
形の順次サンプル点振幅データがメモリ４０から
読み出される。アドレスカウンタ４１が所定モジ
ユロ数をカウントする毎にキヤリイアウト信号が
出力され、これが繰返し回数カウンタ４３のカウ
ント入力Ｃに与えられる。アドレスカウンタ４１
及び繰返し回数カウンタ４３のリセツト入力Ｒに
はキーアサイナ１３から出力されたキーオンパル
スKONPが与えられる。メモリ４０からセグメ
ント波形が１周期読み出される毎にアドレスカウ
ンタ４１からキヤリイアウト信号が発生される。
従つて繰返し回数カウンタ４３ではセグメント波
形を繰返し読み出した回数すなわち周期数がカウ
ントされる。
繰返し回数メモリ４４は、各種音色及びセグメ
ント波形のフレーム番号に応じて繰返し回数のデ
ータを予め記憶したものであり、音色選択情報
TC及びフレームカウンタ４２からのフレームア
ドレス信号FAに応じて所定の繰返し回数データ
が読み出される。メモリ４４から読み出された繰
返し回数データと繰返し回数カウンタ４３のカウ
ント出力とが比較器４５で比較され、両者が一致
したとき一致出力EQから信号“１”が出力され、
ゲート４６を介してフレームカウンタ４２のカウ
ント入力Ｃに与えられる。フレームカウンタ４２
はキーオンパルスKONPによつて鍵の押し始め
でリセツトされ、最初はフレーム番号０つまり最
初のフレームに関するセグメント波形を指定す
る。以後、比較器４５で一致が検出される毎にフ
レームカウンタ４２がカウントアツプされ、フレ
ームアドレスが順次切換わる。
ント波形のフレーム番号に応じて繰返し回数のデ
ータを予め記憶したものであり、音色選択情報
TC及びフレームカウンタ４２からのフレームア
ドレス信号FAに応じて所定の繰返し回数データ
が読み出される。メモリ４４から読み出された繰
返し回数データと繰返し回数カウンタ４３のカウ
ント出力とが比較器４５で比較され、両者が一致
したとき一致出力EQから信号“１”が出力され、
ゲート４６を介してフレームカウンタ４２のカウ
ント入力Ｃに与えられる。フレームカウンタ４２
はキーオンパルスKONPによつて鍵の押し始め
でリセツトされ、最初はフレーム番号０つまり最
初のフレームに関するセグメント波形を指定す
る。以後、比較器４５で一致が検出される毎にフ
レームカウンタ４２がカウントアツプされ、フレ
ームアドレスが順次切換わる。
エンド検出回路４７はフレームカウンタ４２の
カウント値つまりフレームアドレス信号FAが所
定の最終値に達したことを検出し、この検出に基
きゲート４６を閉じるものである。従つて、所定
の最終フレームまで読み出しが行なわれたときフ
レームカウンタ４２のカウント動作が停止され、
以後は最終フレームに対応するセグメント波形が
繰返し読み出される。
カウント値つまりフレームアドレス信号FAが所
定の最終値に達したことを検出し、この検出に基
きゲート４６を閉じるものである。従つて、所定
の最終フレームまで読み出しが行なわれたときフ
レームカウンタ４２のカウント動作が停止され、
以後は最終フレームに対応するセグメント波形が
繰返し読み出される。
以上の構成により、セグメント波形メモリ４０
からは、アドレスカウンタ４１の出力に応じて１
つのセグメント波形が繰返し読み出されると共
に、読み出されるべきセグメント波形がフレーム
カウンタ４２の出力に応じて時間的に順次切換え
られ、結果として、時間的に波形が変化する主楽
音信号（第６図ｂのような）が該メモリ４０から
読み出される。この主楽音信号は加算器２５に与
えられ、残差信号発生系列１１Ａから与えられた
残差信号と加算合成される。残差信号発生系列１
１Ａでは第２図に示したものと同様にADM方式
によつて残差信号のデータをメモリ２０′に記憶
しているが、可変分周回路２３′は第２図のもの
とは異なり、マスタクロツクパルスφ0をキーコ
ードKCに応じて分周することにより指定音高に
対応する周波数のクロツクパルスを得るようにな
つている。これは、残差メモリ２０′に記憶した
データが各鍵で共通に利用されるためである。
尚、各カウンタ４１，４２，４３は各チヤンネル
別に時分割的にカウント動作が可能なものであ
る。
からは、アドレスカウンタ４１の出力に応じて１
つのセグメント波形が繰返し読み出されると共
に、読み出されるべきセグメント波形がフレーム
カウンタ４２の出力に応じて時間的に順次切換え
られ、結果として、時間的に波形が変化する主楽
音信号（第６図ｂのような）が該メモリ４０から
読み出される。この主楽音信号は加算器２５に与
えられ、残差信号発生系列１１Ａから与えられた
残差信号と加算合成される。残差信号発生系列１
１Ａでは第２図に示したものと同様にADM方式
によつて残差信号のデータをメモリ２０′に記憶
しているが、可変分周回路２３′は第２図のもの
とは異なり、マスタクロツクパルスφ0をキーコ
ードKCに応じて分周することにより指定音高に
対応する周波数のクロツクパルスを得るようにな
つている。これは、残差メモリ２０′に記憶した
データが各鍵で共通に利用されるためである。
尚、各カウンタ４１，４２，４３は各チヤンネル
別に時分割的にカウント動作が可能なものであ
る。
第５図のような主楽音信号発生系列１０Ａを用
いた場合でも第４図のように複数の残差信号発生
系列を設けることができるのは勿論である。
いた場合でも第４図のように複数の残差信号発生
系列を設けることができるのは勿論である。
セグメント波形メモリ４０は上述ではPCM方
式で記憶されているようになつているが、前述の
ようなADM方式あるいは、DPCM，DM，
APCM，ADPCMの各方式を任意に用いること
ができる。
式で記憶されているようになつているが、前述の
ようなADM方式あるいは、DPCM，DM，
APCM，ADPCMの各方式を任意に用いること
ができる。
第５図ではセグメント波形メモリ４０及び残差
メモリ２０′の記憶データが各鍵共通に利用され
るようになつているが、これに限らず、第２図の
ようにオクターブ毎に異ならせる、あるいは複数
鍵グループ毎に異ならせる、あるいは各鍵毎に異
ならせるようにしてもよい。また、メモリ４０，
２０′の読み出し方式は可変分周回路とアドレス
カウンタの組合せに限らず、周波数ナンバをアキ
ユムレートする方式やその他の方式でもよい。ま
た、メモリ４０から読み出すべきセグメント波形
の切換えは、繰返し回数によらずに、所定時間毎
に行つてもよい。
メモリ２０′の記憶データが各鍵共通に利用され
るようになつているが、これに限らず、第２図の
ようにオクターブ毎に異ならせる、あるいは複数
鍵グループ毎に異ならせる、あるいは各鍵毎に異
ならせるようにしてもよい。また、メモリ４０，
２０′の読み出し方式は可変分周回路とアドレス
カウンタの組合せに限らず、周波数ナンバをアキ
ユムレートする方式やその他の方式でもよい。ま
た、メモリ４０から読み出すべきセグメント波形
の切換えは、繰返し回数によらずに、所定時間毎
に行つてもよい。
また、第５図では、１つのフレーム内では同じ
セグメント波形を単に繰返し読み出しているだけ
であるが、隣合うフレームの２つのセグメント波
形間を補間することによりセグメント波形の切換
え時に主楽音信号が滑らかに変化するようにして
もよい。
セグメント波形を単に繰返し読み出しているだけ
であるが、隣合うフレームの２つのセグメント波
形間を補間することによりセグメント波形の切換
え時に主楽音信号が滑らかに変化するようにして
もよい。
尚、主楽音信号発生系列１０，１０Ａは、第２
図、第５図に示したようなメモリ読み出し方式に
限らず、パラメータ合成方式によつても構成する
ことができる。その一例を第７図に示せば、音源
波形発生回路４８によつてキーコードKCに応じ
た音高のデイジタル音源波形信号を発生し、これ
をデイジタルフイルタ４９に入力する。デイジタ
ルフイルタ４９は、パラメータ発生回路５０から
与えられるパラメータに応じてそのフイルタ特性
が制御され、時間的に波形が変化する主楽音信号
を出力する。パラメータ発生回路５０は第１図に
示したような前段階処理で求めたパラメータをキ
ーオンパルスKNOPの発生後の時間経過に応じ
て発生する。
図、第５図に示したようなメモリ読み出し方式に
限らず、パラメータ合成方式によつても構成する
ことができる。その一例を第７図に示せば、音源
波形発生回路４８によつてキーコードKCに応じ
た音高のデイジタル音源波形信号を発生し、これ
をデイジタルフイルタ４９に入力する。デイジタ
ルフイルタ４９は、パラメータ発生回路５０から
与えられるパラメータに応じてそのフイルタ特性
が制御され、時間的に波形が変化する主楽音信号
を出力する。パラメータ発生回路５０は第１図に
示したような前段階処理で求めたパラメータをキ
ーオンパルスKNOPの発生後の時間経過に応じ
て発生する。
発明の効果
以上の通りこの発明によれば、主楽音信号発生
手段及び残差信号発生手段をそのメモリ記憶容量
や回路構成を比較的簡略化して提供することがで
きるので、音色（波形）が時間的に変化する高品
質の楽音信号を比較的簡略化された構成によつて
発生することができる、という優れた効果があ
る。
手段及び残差信号発生手段をそのメモリ記憶容量
や回路構成を比較的簡略化して提供することがで
きるので、音色（波形）が時間的に変化する高品
質の楽音信号を比較的簡略化された構成によつて
発生することができる、という優れた効果があ
る。
第１図はこの発明を実施するための前段階とし
て所望の楽音信号（原波形）から主楽音信号と残
差信号を抽出する手順の一例を示す図で、ａは該
手順のフローチヤート、ｂは該手順の各作業段階
で得られる波形の一例を示す波形図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す電気的ブロツク図、第３
図は第２図のADM復調回路の一例を示す電気的
ブロツク図、第４図はこの発明の別の実施例を示
す電気的ブロツク図、第５図はこの発明の更に別
の実施例を示す電気的ブロツク図、第６図は第５
図の実施例を実施するための前段階作業において
抽出した所望の楽音信号（原波形）と主楽音信号
と残差信号とを例示する波形図、第７図は主楽音
信号発生系列の別の例を示す電気的ブロツク図、
である。 １０，１０Ａ…主楽音信号発生系列、１１，１
１Ａ，１１−１乃至１１−ｎ…残差信号発生系
列、１２…鍵盤、１３…キーアサイナ、２０，２
０′…残差メモリ、２５…加算器、１４…楽音波
形データメモリ、４０…セグメント波形メモリ。
て所望の楽音信号（原波形）から主楽音信号と残
差信号を抽出する手順の一例を示す図で、ａは該
手順のフローチヤート、ｂは該手順の各作業段階
で得られる波形の一例を示す波形図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す電気的ブロツク図、第３
図は第２図のADM復調回路の一例を示す電気的
ブロツク図、第４図はこの発明の別の実施例を示
す電気的ブロツク図、第５図はこの発明の更に別
の実施例を示す電気的ブロツク図、第６図は第５
図の実施例を実施するための前段階作業において
抽出した所望の楽音信号（原波形）と主楽音信号
と残差信号とを例示する波形図、第７図は主楽音
信号発生系列の別の例を示す電気的ブロツク図、
である。 １０，１０Ａ…主楽音信号発生系列、１１，１
１Ａ，１１−１乃至１１−ｎ…残差信号発生系
列、１２…鍵盤、１３…キーアサイナ、２０，２
０′…残差メモリ、２５…加算器、１４…楽音波
形データメモリ、４０…セグメント波形メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発生すべき楽音の音高を指定するための音高
指定手段と、 発音開始から終了までの間で波形が時間的に変
化する主楽音信号を前記音高指定手段による指定
音高に対応して発生する主楽音信号発生手段と、 所望の楽音信号と前記主楽音信号との差に対応
する残差信号のデータを記憶した残差メモリを含
み、前記音高指定手段による指定音高に対応して
該残差メモリを読み出し、これに基づき前記残差
信号を発生する残差信号発生手段と、 前記主楽音信号発生手段で発生した主楽音信号
と前記残差信号発生手段で発生した残差信号とを
合成して前記所望の楽音信号に相当する楽音信号
を得る合成手段と を具えた楽音信号発生装置。 ２ 前記主楽音信号発生手段が、前記所望の楽音
信号の発音開始から終了までの全発音期間にわた
る波形を符号化したデータを記憶した楽音波形デ
ータメモリと、前記音高指定手段による指定音高
に対応して該楽音波形データメモリを読み出す手
段とを有し、該楽音波形データメモリの読み出し
出力に基づき前記主楽音信号を発生するものであ
る特許請求の範囲第１項記載の楽音信号発生装
置。 ３ 前記主楽音信号発生手段が、前記所望の楽音
信号の発音開始から終了までの一部の発音期間の
複数周期からなる波形を符号化した波形データと
これとは形状の異なる別の一部の発音期間の波形
を符号化した波形データとを少なくとも記憶した
楽音波形データメモリと、前記音高指定手段によ
る指定音高に対応して該楽音波形データメモリに
記憶した各波形データを順次切り換えて１回また
は繰返し読み出す手段とを有し、該楽音波形デー
タメモリの読み出し出力に基づき前記主楽音信号
を発生するものである特許請求の範囲第１項記載
の楽音信号発生装置。 ４ 前記主楽音信号発生手段が、前記所望の楽音
信号の発音開始から終了までの全発音期間を複数
フレームに分割して各フレームを代表するセグメ
ント波形を夫々記憶したセグメント波形メモリ
と、このセグメント波形メモリから１つのセグメ
ント波形を指定音高に応じて繰返し読み出すと共
に読み出すべきセグメント波形を時間的に順次切
換える読出し手段とを有し、該セグメント波形メ
モリの読み出し出力に基づき前記主楽音信号を発
生するものである特許請求の範囲第１項記載の楽
音信号発生装置。 ５ 前記主楽音信号発生手段が、前記主楽音信号
を合成するためのパラメータを発生する手段と、
このパラメータと前記音高指定手段の出力に応じ
て指定音高に対応する前記主楽音信号を合成する
手段とを有するものである特許請求の範囲第１項
記載の楽音信号発生装置。 ６ 前記残差信号発生手段が、前記残差メモリを
Ｎ個具備し、これらの残差メモリは、前記所望の
楽音信号と前記主楽音信号との差である第１の残
差波形を符号化した第１の残差信号データを記憶
した第１のメモリと、これらの残差メモリのうち
第ｎ−１のメモリに記憶すべき第ｎ−１の残差波
形と該第ｎ−１のメモリに実際に記憶された第ｎ
−１の残差信号データとの差である第ｎの残差波
形を符号化した第ｎの残差信号データを記憶した
１又は複数の第ｎのメモリ（但し、１＜ｎ≦Ｎ）
とから成り、前記合成手段では、各残差メモリか
ら得られた複数の残差信号と前記主楽音信号とを
合成して前記所望の楽音信号に相当する楽音信号
を得るようにした特許請求の範囲第１項記載の楽
音信号発生装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036134A JPS60181796A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 楽音信号発生装置 |
| DE8585102141T DE3585962D1 (de) | 1984-02-29 | 1985-02-27 | Tonsignalerzeugungsvorrichtung fuer ein elektronisches musikinstrument. |
| EP85102141A EP0154888B1 (en) | 1984-02-29 | 1985-02-27 | Tone signal generation device for an electronic musical instrument |
| US07/013,183 US4754679A (en) | 1984-02-29 | 1987-02-09 | Tone signal generation device for an electronic musical instrument |
| SG7495A SG7495G (en) | 1984-02-29 | 1995-01-17 | Tone signal generation device for an electronic musical instrument |
| HK133595A HK133595A (en) | 1984-02-29 | 1995-08-24 | Tone signal generation device for an electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036134A JPS60181796A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 楽音信号発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181796A JPS60181796A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0422275B2 true JPH0422275B2 (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=12461311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59036134A Granted JPS60181796A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 楽音信号発生装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4754679A (ja) |
| EP (1) | EP0154888B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60181796A (ja) |
| DE (1) | DE3585962D1 (ja) |
| HK (1) | HK133595A (ja) |
| SG (1) | SG7495G (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958552A (en) * | 1986-11-06 | 1990-09-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Apparatus for extracting envelope data from an input waveform signal and for approximating the extracted envelope data |
| US5548080A (en) * | 1986-11-06 | 1996-08-20 | Casio Computer Co., Ltd. | Apparatus for appoximating envelope data and for extracting envelope data from a signal |
| US5200567A (en) * | 1986-11-06 | 1993-04-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Envelope generating apparatus |
| US5245126A (en) * | 1988-11-07 | 1993-09-14 | Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. | Waveform generation system with reduced memory requirement, for use in an electronic musical instrument |
| TW282537B (ja) * | 1994-11-02 | 1996-08-01 | Seikosha Kk | |
| TW430778B (en) | 1998-06-15 | 2001-04-21 | Yamaha Corp | Voice converter with extraction and modification of attribute data |
| CN109389988B (zh) * | 2017-08-08 | 2022-12-20 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 音效调整控制方法和装置、存储介质及电子装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107823A (en) * | 1976-03-05 | 1977-09-09 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic musical instrument |
| JPS52121313A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic musical instrument |
| US4227435A (en) * | 1977-04-28 | 1980-10-14 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Electronic musical instrument |
| US4352312A (en) * | 1981-06-10 | 1982-10-05 | Allen Organ Company | Transient harmonic interpolator for an electronic musical instrument |
| JPS58142396A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-24 | ヤマハ株式会社 | 楽音発生装置 |
| US4611522A (en) * | 1984-04-10 | 1986-09-16 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Tone wave synthesizing apparatus |
| JPS6414598A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-18 | Matsushita Refrigeration | Heat exchanger |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59036134A patent/JPS60181796A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-27 DE DE8585102141T patent/DE3585962D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-27 EP EP85102141A patent/EP0154888B1/en not_active Expired
-
1987
- 1987-02-09 US US07/013,183 patent/US4754679A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-01-17 SG SG7495A patent/SG7495G/en unknown
- 1995-08-24 HK HK133595A patent/HK133595A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK133595A (en) | 1995-09-01 |
| EP0154888A3 (en) | 1988-06-15 |
| US4754679A (en) | 1988-07-05 |
| EP0154888A2 (en) | 1985-09-18 |
| DE3585962D1 (de) | 1992-06-11 |
| EP0154888B1 (en) | 1992-05-06 |
| SG7495G (en) | 1995-06-16 |
| JPS60181796A (ja) | 1985-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |