JPH04318597A - Chord decision device and automatic accompaniment device using the same - Google Patents

Chord decision device and automatic accompaniment device using the same

Info

Publication number
JPH04318597A
JPH04318597A JP3113952A JP11395291A JPH04318597A JP H04318597 A JPH04318597 A JP H04318597A JP 3113952 A JP3113952 A JP 3113952A JP 11395291 A JP11395291 A JP 11395291A JP H04318597 A JPH04318597 A JP H04318597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chord
scale
digital
processing
envelope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3113952A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3132038B2 (en
Inventor
Kunihiro Matsubara
邦裕 松原
Tetsuya Hayashi
哲也 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP03113952A priority Critical patent/JP3132038B2/en
Publication of JPH04318597A publication Critical patent/JPH04318597A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3132038B2 publication Critical patent/JP3132038B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Auxiliary Devices For Music (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately and speedily decide a chord from an input acoustic signal and to automatically play an accompaniment. CONSTITUTION:The input acoustic signal is filtered digitally by a digital signal processing means 44 to detect envelope values of frequency spectra corresponding to respective intervals and an interval detecting means 44 detects an interval sound included in the acoustic signal from the detection result. An integrating means 2 integrates an envelope value of the same sound name to an interval sound whose envelope value exceeds a specific reference value among the detected interval sounds and a chord data generating means 2 compares chord constitution as the integration result with normal chord constitution stored in a chord data storage means 3. A chord data generating means 2 generates corresponding chord data when the chord constitution of the inputted interval sound is the normal chord constitution and also generates an accompaniment sound with the generated chord data.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本願各発明は、和音検出装置及び
それを用いた自動伴奏装置に関し、詳細には、楽器音や
人声音等からピッチを抽出し、この抽出されたピッチか
ら音階を検出して、該音階データに基づいて和音データ
を判別する和音判別装置及びそれを用いた自動伴奏装置
に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a chord detection device and an automatic accompaniment device using the same, and more specifically, it extracts pitches from musical instrument sounds, human voice sounds, etc., and detects musical scales from the extracted pitches. The present invention relates to a chord discrimination device that discriminates chord data based on the scale data, and an automatic accompaniment device using the same.

【0002】0002

【従来の技術】従来より、楽器音や人声音などを入力し
てピッチを抽出して、音階判定を行い、その結果を楽譜
の形でプリントアウトしたり、一連の判定結果をコード
化して記録した後、別の楽器音として出力し、自動演奏
したりする技術が提案されている(特開昭57−692
号、特開昭58−97179号等)。
[Background Art] Traditionally, musical instrument sounds, human voice sounds, etc. are input, pitches are extracted, scales are determined, and the results are printed out in the form of musical scores, or a series of determination results are encoded and recorded. After that, a technology has been proposed in which the sound is output as a separate instrument sound and played automatically (Japanese Patent Laid-Open No. 57-692).
No., JP-A-58-97179, etc.).

【0003】ところが、このような従来技術にあっては
、基本的に単音の入力にしか対応できず、複音(和音も
含む)の入力については何等検討されていないのが実情
である。
[0003]However, the reality is that such conventional techniques can basically only handle the input of single tones, and have not considered the input of multiple tones (including chords).

【0004】そこで、和音入力に対して和音名を検出し
、和音名信号に応じて和音名表示を行うことが提案され
た(実開昭60−26091号)。しかし、この公開公
報に開示されているものは、アナログバンドパスフィル
タ回路を音階数分設け、それぞれの出力のピークホール
ドをとり、レベル検出回路でピークの大きいものから和
音を構成する構成音の候補とするというものである。
[0004] Therefore, it has been proposed to detect a chord name from an input chord and display the chord name in accordance with the chord name signal (Utility Model Application No. 60-26091). However, what is disclosed in this publication is that analog bandpass filter circuits are provided for the number of musical scales, peak hold is performed on each output, and a level detection circuit is used to select constituent notes that make up a chord from those with large peaks. This means that

【0005】このようなアナログフィルタを用いる技術
によると、外温の影響によって判定結果が変動したり、
安定でないという問題があり、また回路構成も大規模化
してしまい、大がかりになってしまうという欠点もある
[0005] According to the technology using such an analog filter, the determination result may fluctuate due to the influence of external temperature,
There is a problem that it is not stable, and there is also the disadvantage that the circuit configuration becomes large-scale and becomes large-scale.

【0006】そこで、本出願人は、先に、入力される音
響信号が、単音であっても、また複音であっても、その
音響の音階を短時間で検出し、しかも回路的に小規模で
安定した動作をするディジタル化した音階検出装置及び
それを用いた電子楽器を提案している(特願平2−12
3789号)。
[0006] Therefore, the present applicant first attempted to detect the scale of the input acoustic signal in a short time, whether it was a single note or a compound note, and in a small-scale circuit. We are proposing a digital scale detection device that operates stably and an electronic musical instrument using it (Patent application No.
No. 3789).

【0007】この音階検出装置は、基本的には、与えら
れる音響信号を表現するディジタル波形信号を順次記憶
する記憶手段と、この記憶手段に記憶される上記ディジ
タル波形信号に対して、各音階に対応する周波数に関す
る周波数スペクトルのレベルを検知するために時分割で
異なる特性のディジタルフィルタリングを順次行うディ
ジタル信号処理手段と、このディジタル信号処理手段に
て実行されたディジタルフィルタリングの結果に基づい
て、上記与えられる音響信号に含まれる1乃至複数の音
階音を検知する検知手段と、を具備し、音階音検出装置
を用いた電子楽器は、上記各手段の他に、該検知手段で
検知された1乃至複数の音階音に対応する楽音信号を所
定の音色をもって発生する楽音信号発生手段と、を具備
している。
[0007] This scale detection device basically includes a storage means for sequentially storing digital waveform signals representing a given acoustic signal, and a storage means for sequentially storing digital waveform signals representing a given acoustic signal. Digital signal processing means that sequentially performs digital filtering with different characteristics in a time-division manner in order to detect the level of the frequency spectrum regarding the corresponding frequency, and the above-described method based on the results of the digital filtering performed by this digital signal processing means. Detecting means for detecting one or more scale notes included in an acoustic signal, and using a scale note detection device, an electronic musical instrument using a scale note detecting device, in addition to the above-mentioned means, detects one or more scale notes detected by the detection means. The apparatus includes musical tone signal generating means for generating musical tone signals corresponding to a plurality of scale tones with predetermined tones.

【0008】したがって、本出願人が先に出願した音階
検出装置によれば、信号処理をすべてディジタル処理す
ることができ、入力される音響信号が、単音であっても
、また複音であっても、音響の音階を短時間で検出し、
しかも回路的に小規模で安定した動作をさせることがで
きる。
[0008] Therefore, according to the scale detection device previously filed by the present applicant, all signal processing can be performed digitally, regardless of whether the input acoustic signal is a single note or a compound note. , detect acoustic scales in a short time,
Moreover, it is possible to operate stably with a small-scale circuit.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が先に出願した音階検出装置及びそれを用いた電子楽
器にあっては、入力される音響信号から音階音を正確に
検出し、検出した音階音を正確に発音させるようにして
いたため、検出した音階音が、通常の和音データに従っ
た音階構成となっているかどうかとは無関係に発音され
るだけであり、それがどのような和音を構成しているか
あるいは適切な伴奏音の発音に利用することができない
おそれがあった。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the scale detection device and electronic musical instrument using the same, which the present applicant previously applied, it is possible to accurately detect and detect scale tones from input acoustic signals. Since the scale notes were to be pronounced accurately, the detected scale notes were only pronounced regardless of whether or not they had a scale structure according to normal chord data. There was a risk that the accompaniment notes could not be used to produce appropriate accompaniment notes.

【0010】そこで、本願各発明は、入力される音響信
号を、時分割でディジタルフィルタリング処理を行って
音階を抽出し、その音階構成から和音の種類を判別する
ことにより、検出した音響信号が和音として適切かどう
か判断し、適切な和音データの検出及びそれを用いた伴
奏を可能とすることを目的としている。
[0010] Therefore, the inventions of the present application perform digital filtering processing on an input acoustic signal in a time-division manner to extract a scale, and determine the type of chord from the scale structure, so that the detected acoustic signal is a chord. The purpose is to determine whether the chord data is appropriate, detect appropriate chord data, and enable accompaniment using it.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
音響信号を表現するディジタル波形信号に対して、異な
る特性のディジタルフィルタリング処理を時分割で順次
行うことにより各音階に対応した周波数に関する周波数
スペクトルのエンベロープ値を検出するディジタル信号
処理手段と、ディジタル信号処理手段によるディジタル
フィルタリングの処理結果に基づいて、前記音響信号に
含まれる1乃至複数の音階音を検出する音階検出手段と
、和音構成に対応する和音データを記憶する和音データ
記憶手段と、前記音階検出手段によって検出された音階
音による和音構成を前記和音データ記憶手段の和音構成
と比較して対応する和音のデータを生成する和音データ
生成手段と、を備えたことを特徴としている。
[Means for solving the problem] The invention according to claim 1 includes:
A digital signal processing means that detects the envelope value of a frequency spectrum regarding a frequency corresponding to each scale by sequentially performing digital filtering processing with different characteristics on a digital waveform signal representing an acoustic signal in a time-sharing manner; scale detection means for detecting one or more scale tones included in the acoustic signal based on a processing result of digital filtering by the means; chord data storage means for storing chord data corresponding to a chord configuration; The present invention is characterized by comprising chord data generating means for comparing the chord structure of the scale tones detected by the means with the chord structure of the chord data storage means to generate corresponding chord data.

【0012】請求項2記載の発明は、音響信号を表現す
るディジタル波形信号に対して、異なる特性のディジタ
ルフィルタリング処理を時分割で順次行うことにより各
音階に対応した周波数に関する周波数スペクトルのエン
ベロープ値を検出するディジタル信号処理手段と、ディ
ジタル信号処理手段によるディジタルフィルタリングの
処理結果に基づいて、前記音響信号に含まれる1乃至複
数の音階音を検出する音階検出手段と、和音構成に対応
する和音データを記憶する和音データ記憶手段と、前記
音階音検出手段によって検出された音階音による和音構
成を前記和音データ記憶手段の和音構成と比較して対応
する和音のデータを生成する和音データ生成手段と、あ
らかじめ定められた伴奏パターンを有し、前記和音デー
タ生成手段入力より生成された和音データに基づいて前
記伴奏パターンの変化を音階音の変化に変換することに
より伴奏音を発生させる和音発生手段と、を備えたこと
を特徴としている。
[0012] According to the second aspect of the invention, the envelope value of the frequency spectrum regarding the frequency corresponding to each scale is obtained by sequentially performing digital filtering processing with different characteristics on a digital waveform signal expressing an acoustic signal in a time-sharing manner. digital signal processing means for detecting; scale detecting means for detecting one or more scale tones included in the acoustic signal; and chord data corresponding to a chord structure based on the processing result of digital filtering by the digital signal processing means; a chord data storage means for storing, a chord data generation means for generating corresponding chord data by comparing the chord structure of the scale tones detected by the scale note detection means with the chord structure of the chord data storage means; chord generating means having a predetermined accompaniment pattern and generating accompaniment tones by converting changes in the accompaniment pattern into changes in scale notes based on chord data generated from input of the chord data generating means; It is characterized by the fact that it is equipped with

【0013】前記和音データ記憶手段としては、例えば
、請求項3に記載されているように、複数の音階からな
る和音構成と、この和音構成に対応し、根音及びコード
種からなる和音データと、をデータテーブルの形式で記
憶したものであってもよい。
[0013] The chord data storage means may store, for example, a chord structure consisting of a plurality of scales, and chord data consisting of a root note and a chord type corresponding to this chord structure. , may be stored in the form of a data table.

【0014】前記ディジタル信号処理手段は、例えば、
請求項4に記載されているように、前記各音階に対応す
る周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタリング
処理を順次時分割で実行するものや、請求項5に記載さ
れているように、前記各音階に対応する周波数を中心周
波数とするバンドパスフィルタリング処理を順次時分割
で実行するとともに、このバンドパスフィルタリング処
理の結果得られる波形信号からエンベロープを抽出する
信号処理演算を順次行なうことにより、前記各音階に対
応する周波数に関する周波数スペクトルのエンベロープ
値を検知するものであってもよく、また、請求項6に記
載されているように、所定特性のハイパスフィルタリン
グ処理を行なうとともに、前記各音階に対応する周波数
でピークをもつレゾナンスが付加されたローパスフィル
タリング処理を順次時分割で実行するものや、請求項7
に記載されているように、所定特性のハイパスフィルタ
リング処理を行なうとともに、前記各音階に対応する周
波数で、ピークをもつレゾナンスが付加されたローパス
フィルタリング処理を順次時分割で実行し、さらにこれ
らのディジタルフィルタリング処理の結果得られる波形
信号からエンベロープを抽出する信号処理演算を順次行
なうことによって、上記各音階に対応する周波数に関す
る周波数スペクトルのエンベロープ値を検知するもので
あってもよい。
[0014] The digital signal processing means, for example,
As described in claim 4, bandpass filtering processing with a frequency corresponding to each of the scales as a center frequency is sequentially executed in a time-sharing manner, and as described in claim 5, each of said scales is By sequentially performing bandpass filtering processing with a frequency corresponding to the musical scale as the center frequency in a time-sharing manner, and sequentially performing signal processing operations to extract the envelope from the waveform signal obtained as a result of this bandpass filtering processing, each of the above-mentioned The envelope value of a frequency spectrum related to a frequency corresponding to a musical scale may be detected, and as described in claim 6, high-pass filtering processing with a predetermined characteristic is performed, and the A method in which low-pass filtering processing to which resonance having a peak in frequency is added is performed sequentially in a time-sharing manner, and claim 7
As described in , high-pass filtering processing with predetermined characteristics is performed, and low-pass filtering processing with peaked resonance is sequentially performed at frequencies corresponding to the above-mentioned scales in a time-sharing manner. The envelope value of the frequency spectrum regarding the frequency corresponding to each scale may be detected by sequentially performing signal processing calculations to extract the envelope from the waveform signal obtained as a result of the filtering process.

【0015】また、前記音階検出手段は、請求項8に記
載されているように、検出された音階音のうちそのエン
ベロープ値が、所定の基準値を超えた音階に対して同一
音名のエンベロープ値を所定回数積算する積算手段を含
み、この積算手段により積算されたエンベロープ値のう
ち大きい順に複数個の音階音を選択して和音データ生成
手段に供給してもよい。
Further, as described in claim 8, the scale detecting means detects an envelope having the same note name for a scale whose envelope value exceeds a predetermined reference value among the detected scale notes. It may include an integrating means for integrating the values a predetermined number of times, and may select a plurality of scale tones in descending order of the envelope values integrated by the integrating means and supply them to the chord data generating means.

【0016】さらに、音階検出手段は、請求項9に記載
されているように、検出された音階音をそのオクターブ
差に関係なく12音階のいずれかに割り当てるようにし
てもよい。
Furthermore, the scale detecting means may assign the detected scale note to one of the 12 scales regardless of the octave difference between the detected scale notes.

【0017】[0017]

【作用】請求項1記載の発明によれば、ピアノ等の楽器
や電子楽器等から発生された音響信号は、ディジタル変
換され、ディジタル信号処理手段に入力される。ディジ
タル信号処理手段は、この音響信号を表現するディジタ
ル波形信号に対して、異なる特性のディジタルフィルタ
リング処理を時分割で順次行うことにより各音階に対応
した周波数に関する周波数スペクトルのエンベロープ値
を検出し、音階検出手段に出力する。音階検出手段は、
ディジタル信号処理手段によるディジタルフィルタリン
グの処理結果に基づいて、前記音響信号に含まれる1乃
至複数の音階音を検出し、和音データ生成手段に出力す
る。一方、和音構成に対応する和音データは、和音デー
タ記憶手段に記憶されており、和音データ生成手段は、
音階検出手段から入力される音階音を和音データ記憶手
段の和音構成と比較して、対応する和音データを生成す
る。
According to the first aspect of the invention, an acoustic signal generated from a musical instrument such as a piano or an electronic musical instrument is digitally converted and input to the digital signal processing means. The digital signal processing means sequentially time-divisionally performs digital filtering processing with different characteristics on the digital waveform signal representing the acoustic signal, detects the envelope value of the frequency spectrum regarding the frequency corresponding to each scale, and generates the scale. Output to detection means. The scale detection means is
Based on the results of digital filtering performed by the digital signal processing means, one or more scale tones included in the acoustic signal are detected and output to the chord data generation means. On the other hand, chord data corresponding to the chord structure is stored in the chord data storage means, and the chord data generation means
The scale tones inputted from the scale detection means are compared with the chord structure of the chord data storage means to generate corresponding chord data.

【0018】したがって、入力される音響信号が適切な
和音構成となっているかどうかを速やかに、かつ適切に
判別することができるとともに、適切な和音構成となっ
ているときには、対応する和音データを生成することが
できる。
Therefore, it is possible to quickly and appropriately determine whether the input acoustic signal has an appropriate chord structure, and when the input acoustic signal has an appropriate chord structure, the corresponding chord data can be generated. can do.

【0019】請求項2記載の発明によれば、ピアノ等の
楽器や電子楽器等から発生された音響信号は、ディジタ
ル変換され、ディジタル信号処理手段に入力される。デ
ィジタル信号処理手段は、この音響信号を表現するディ
ジタル波形信号に対して、異なる特性のディジタルフィ
ルタリング処理を時分割で順次行うことにより各音階に
対応した周波数に関する周波数スペクトルのエンベロー
プ値を検出し、音階検出手段に出力する。音階検出手段
は、ディジタル信号処理手段によるディジタルフィルタ
リングの処理結果に基づいて、前記音響信号に含まれる
1乃至複数の音階音を検出し、和音データ生成手段に出
力する。一方、和音構成に対応する和音データは、和音
データ記憶手段に記憶されており、和音データ生成手段
は、音階検出手段から入力される音階音を和音データ記
憶手段の和音構成と比較して、対応する和音データを生
成する。生成された和音データは、伴奏音出力手段に出
力され、伴奏音出力手段は、入力された和音データに基
づいて予め用意された伴奏パターンを音階変化パターン
に変換して伴奏音を出力する。
According to the second aspect of the invention, an acoustic signal generated from a musical instrument such as a piano or an electronic musical instrument is digitally converted and input to the digital signal processing means. The digital signal processing means sequentially time-divisionally performs digital filtering processing with different characteristics on the digital waveform signal representing the acoustic signal, detects the envelope value of the frequency spectrum regarding the frequency corresponding to each scale, and generates the scale. Output to detection means. The scale detection means detects one or more scale tones included in the acoustic signal based on the result of digital filtering performed by the digital signal processing means, and outputs the detected scale tones to the chord data generation means. On the other hand, chord data corresponding to the chord structure is stored in the chord data storage means, and the chord data generation means compares the scale tones inputted from the scale detection means with the chord structure of the chord data storage means, and Generate chord data. The generated chord data is output to an accompaniment sound output means, and the accompaniment sound output means converts a previously prepared accompaniment pattern into a scale change pattern based on the input chord data and outputs an accompaniment sound.

【0020】したがって、入力される音響信号が適切な
和音構成となっているかどうかを速やかに、かつ適切に
判別することができるとともに、適切な和音構成となっ
ているときには、対応する和音データを生成して、自動
伴奏を行なわさせることができる。その結果、適切な伴
奏音を出力することができる。
Therefore, it is possible to quickly and appropriately determine whether the input acoustic signal has an appropriate chord structure, and when the input acoustic signal has an appropriate chord structure, the corresponding chord data can be generated. Automatic accompaniment can be performed. As a result, appropriate accompaniment sounds can be output.

【0021】請求項3記載の発明によれば、前記和音デ
ータ記憶手段が、複数の音階からなる和音構成と、この
和音構成に対応する根音及びコード種からなる和音デー
タと、をデータテーブルの形式で記憶している。
According to the third aspect of the invention, the chord data storage means stores a chord structure consisting of a plurality of scales and chord data consisting of a root note and a chord type corresponding to this chord structure in a data table. I remember it in format.

【0022】したがって、音階検出手段から入力される
各音階音データが適切な和音構成となっているかどうか
の判別、及び適切な和音構成となっているときには、対
応する和音データの生成を、より一層適切、かつ速やか
に行なうことができ、また、適切な伴奏音を出力するこ
とができる。
Therefore, it is possible to determine whether each scale note data inputted from the scale detecting means has an appropriate chord structure, and when it has an appropriate chord structure, to generate the corresponding chord data. This can be done appropriately and quickly, and an appropriate accompaniment sound can be output.

【0023】請求項4記載の発明によれば、前記ディジ
タル信号処理手段が、前記各音階に対応する周波数を中
心周波数とするバンドパスフィルタリング処理を順次時
分割で実行し、請求項5記載の発明によれば、前記各音
階に対応する周波数を中心周波数とするバンドパスフィ
ルタリング処理を順次時分割で実行するとともに、この
バンドパスフィルタリング処理の結果得られる波形信号
からエンベロープを抽出する信号処理演算を順次行なう
ことにより、前記各音階に対応する周波数に関する周波
数スペクトルのエンベロープ値を検知している。また、
請求項6記載の発明は、ディジタル信号処理手段が、所
定特性のハイパスフィルタリング処理を行なうとともに
、前記各音階に対応する周波数でピークをもつレゾナン
スが付加されたローパスフィルタリング処理を順次時分
割で実行しており、請求項7記載の発明は、所定特性の
ハイパスフィルタリング処理を行なうとともに、前記各
音階に対応する周波数で、ピークをもつレゾナンスが付
加されたローパスフィルタリング処理を順次時分割で実
行し、さらにこれらのディジタルフィルタリング処理の
結果得られる波形信号からエンベロープを抽出する信号
処理演算を順次行なうことによって、上記各音階に対応
する周波数に関する周波数スペクトルのエンベロープ値
を検知している。
According to the invention as set forth in claim 4, the digital signal processing means sequentially executes bandpass filtering processing using a frequency corresponding to each of the scales as a center frequency in a time-sharing manner, According to the above method, a bandpass filtering process with a center frequency corresponding to each scale is sequentially executed in a time-sharing manner, and a signal processing operation is sequentially performed to extract an envelope from a waveform signal obtained as a result of this bandpass filtering process. By doing this, the envelope value of the frequency spectrum related to the frequency corresponding to each of the scales is detected. Also,
In the invention as set forth in claim 6, the digital signal processing means performs high-pass filtering processing with predetermined characteristics, and sequentially executes low-pass filtering processing in which resonance having a peak at a frequency corresponding to each scale is added in a time-sharing manner. The invention according to claim 7 performs high-pass filtering processing with predetermined characteristics, and sequentially performs low-pass filtering processing to which resonance with a peak is added at frequencies corresponding to each of the scales, and further comprises: By sequentially performing signal processing operations to extract envelopes from waveform signals obtained as a result of these digital filtering processes, envelope values of frequency spectra related to frequencies corresponding to each of the above-mentioned scales are detected.

【0024】したがって、請求項4〜請求項7記載の発
明によれば、信号処理を全てディジタル領域で行なうこ
とができ、高速で、かつ効率的に音階音の抽出処理、ひ
いては和音の判別処理を行なうことができる。
Therefore, according to the inventions recited in claims 4 to 7, all signal processing can be performed in the digital domain, and the process of extracting scale notes and, furthermore, discriminating chords, can be performed at high speed and efficiently. can be done.

【0025】請求項8記載の発明によれば、音階検出手
段で検出された音階音のうちそのエンベロープ値が所定
値以上のものは、同一音名のエンベロープ値を所定回数
積算し、この積算されたエンベロープ値のうち大きいも
のから順に複数個の音階音を選択して和音データの生成
に用いている。
According to the eighth aspect of the invention, for scale tones detected by the scale detecting means whose envelope values are greater than or equal to a predetermined value, the envelope values of the same note names are integrated a predetermined number of times, and the integrated values are A plurality of scale tones are selected in descending order of their envelope values and used to generate chord data.

【0026】したがって、入力される音響信号のピッチ
がゆらいでいたりしても、正確に和音データの生成に用
いられる音階音の検出が可能となる。
Therefore, even if the pitch of the input acoustic signal fluctuates, it is possible to accurately detect the scale tones used for generating chord data.

【0027】請求項9記載の発明によれば、音階検出手
段で検出された音階音をそのオクターブ差に関係なく1
2音階のいずれかに割り当てられる。
According to the ninth aspect of the invention, the scale tone detected by the scale detecting means is set to 1 regardless of the octave difference.
Assigned to either of the two scales.

【0028】したがって、例えば、音階C3 の音響信
号が入力しても、音階C4 の音響信号が入力しても同
一の音階Cとして取り扱われるため、和音を構成する音
階の一つが1オクターブ上の音階で構成される転回形に
も対応することができるようになる。
Therefore, for example, even if an acoustic signal of scale C3 is input, an acoustic signal of scale C4 is input, they are treated as the same scale C, so one of the scales making up the chord is a scale one octave higher. It becomes possible to correspond to inverted forms composed of .

【0029】[0029]

【実施例】以下に、本願各発明の和音判別装置及びそれ
を用いた自動伴奏装置の一実施例を説明する。 <基本原理>先ず、実施例で用いるディジタルフィルタ
処理の基本原理について説明する。実施例では、ディジ
タルフィルタ処理をDSP(Digital Sign
al Processor:ディジタル信号処理プロセ
ッサ)を使用することにより行っている。すなわち、D
SPにディジタルフィルタとして動作させるのに必要な
プログラムやデータを書き込み、図1に示すようなバン
ドパスフィルタHt(z)を構成するとともに、更にエ
ンベロープ抽出回路を構成し、ディジタルフィルタ処理
及びエンベロープ抽出処理を行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the chord discrimination device and automatic accompaniment device using the same according to the present invention will be described below. <Basic Principle> First, the basic principle of digital filter processing used in the embodiment will be explained. In the embodiment, digital filter processing is performed using DSP (Digital Signal
This is done by using a digital signal processing processor (Al Processor). That is, D
Programs and data necessary to operate the SP as a digital filter are written to configure a bandpass filter Ht(z) as shown in Figure 1, and an envelope extraction circuit is also configured to perform digital filter processing and envelope extraction processing. I do.

【0030】図1において、入力信号X(n) は、ア
ナログの音響信号を所定サンプリングタイミングでサン
プリングした値をディジタル信号(もともとディジタル
信号で供給される場合はそのままでよい)に変換して入
力したものであり、この入力信号X(n)に対して、D
SPの時分割処理によってn個のバンドパスフィルタH
t(z)のフィルタリング処理を行う。このフィルタリ
ング処理に際して、n個のバンドパスフィルタHt(z
)の伝達関数を、複数オクターブの各音階に依存させて
変更する。
In FIG. 1, the input signal X(n) is a value obtained by sampling an analog acoustic signal at a predetermined sampling timing, converting it into a digital signal (if it is originally supplied as a digital signal, it can be left as is) and inputting it. and for this input signal X(n), D
By time-sharing processing of SP, n bandpass filters H
Perform filtering processing on t(z). During this filtering process, n bandpass filters Ht(z
) is changed depending on each scale of multiple octaves.

【0031】図2は、バンドパスフィルタHt(z)と
してチェビシエフ形のものを採用した場合の周波数特性
の大きさを示している。この場合の伝達関数としては、
tを各音階に指定するサフィックス(添字)として、次
のようになる。
FIG. 2 shows the magnitude of the frequency characteristic when a Chebysiev type filter is used as the bandpass filter Ht(z). The transfer function in this case is
The suffix (subscript) specifying t for each scale is as follows.

【数1】 ここで、i=1としてこのバンドパスフィルタHt(z
)を構成すると、DSPの処理は、
[Equation 1] Here, with i=1, this bandpass filter Ht(z
), the DSP processing is as follows:

【数2】 を実行することになる。[Math 2] will be executed.

【0032】なお、i≧2の場合は、上式と同様の演算
を繰り返し実行することになる。また、各バンドパスフ
ィルタHt(z)の係数については、数値計算で求める
ことができる。具体例としては、A4=440Hzのバ
ンドパスフィルタを次の条件(■〜■は図2参照)で構
成すると、下記の如き係数値をもつ伝達関数のディジタ
ルフィルタリング処理を実行することになる。
Note that if i≧2, the same calculation as in the above equation will be repeatedly executed. Furthermore, the coefficients of each bandpass filter Ht(z) can be determined by numerical calculation. As a specific example, if a bandpass filter of A4=440 Hz is constructed under the following conditions (see FIG. 2 for ■ to ■), digital filtering processing of a transfer function having the following coefficient values will be executed.

【0033】すなわち、 ■=1dB ■=(サンプリング周波数fs)=10KHz■=12
dB以上 ■=415Hz ■=430Hz ■=450Hz ■=466Hz の条件で、i=1,2の2段のディジタルフィルタのそ
れぞれの係数は次のようになる。
That is, ■=1dB ■=(sampling frequency fs)=10KHz■=12
dB or more ■ = 415 Hz ■ = 430 Hz ■ = 450 Hz ■ = 466 Hz The respective coefficients of the two-stage digital filter with i = 1 and 2 are as follows.

【0034】H440Hz(0)=0.0819238
4i=1に対し、 a1(1)=−1.91442200776a2(1)
=  0.9933673 b1(1)=−1.91105345727b2(1)
=  1. i=2に対し、 a1(2)=−1.9210712 a2(2)=  0.993606 b1(2)=−1.93525314797b2(2)
=  1. このように、バンドパスフィルタHt(z)の演算が各
音階に対して時分割的に実行され、その結果信号Yt(
n),t=1〜Nが求まる。
[0034]H440Hz(0)=0.0819238
For 4i=1, a1(1)=-1.91442200776a2(1)
= 0.9933673 b1 (1) = -1.91105345727 b2 (1)
= 1. For i=2, a1(2)=-1.9210712 a2(2)=0.993606 b1(2)=-1.93525314797b2(2)
= 1. In this way, the calculation of the bandpass filter Ht(z) is performed for each scale in a time-sharing manner, and as a result, the signal Yt(
n), t=1 to N are found.

【0035】この結果信号Yt(n)に対して、次に、
DSPは、エンベロープ抽出処理を時分割で行う。この
エンベロープ処理は、それぞれの結果信号Yt(n)の
波形について所定時間間隔毎(例えば各音階の対応する
周波数毎)にピークレベル(絶対値)を求めて行う。あ
るいは後述するような特定のディジタルフィルタを|Y
t(n)|(Yt(n)の絶対値信号)に対して行って
求める。
For this result signal Yt(n), next:
The DSP performs envelope extraction processing in a time-sharing manner. This envelope processing is performed by determining the peak level (absolute value) of the waveform of each resultant signal Yt(n) at each predetermined time interval (for example, at each frequency corresponding to each scale). Or a specific digital filter as described below |Y
t(n)|(absolute value signal of Yt(n)).

【0036】このようにDSPの時分割処理により、そ
れぞれの音階についてのエンベロープ信号Et(n),
t=1〜Nが求まり、この出力に対して、このDSPの
適用された自動伴奏装置等のCPU(マイクロコンピュ
ータなど)が、レベル判断を実行することにより、もと
もとの入力信号X(n)の波形に含まれる音階信号を1
乃至複数検出することが可能となる。
As described above, by the time division processing of the DSP, the envelope signals Et(n),
t=1 to N is determined, and the CPU (microcomputer, etc.) of the automatic accompaniment device to which this DSP is applied performs level judgment on this output, thereby determining the original input signal X(n). The scale signal included in the waveform is 1
It becomes possible to detect multiple numbers.

【0037】このように、この基本原理は、各音階につ
いてピークをもつバンドパスフィルタHt(z)により
フィルタリング処理を時分割で行うものであるが、バン
ドパスフィルタHt(z)は、上述したチェビシェフ形
のバンドパスフィルタに限るものではなく、種々の形式
のディジタルフィルタで何等の機能を実現できる。また
、バンドパスフィルタは、ローパスフィルタとハイパス
フィルタをカスケード接続することによっても実現でき
る。
As described above, the basic principle is to time-divisionally perform filtering processing using a bandpass filter Ht(z) that has a peak for each scale, but the bandpass filter Ht(z) is The present invention is not limited to a band-pass filter of any type, and various functions can be realized using digital filters of various types. A bandpass filter can also be realized by cascading a lowpass filter and a highpass filter.

【0038】上記チェビシェフ形のバンドパスフィルタ
、A4=440Hzの例では、8回の乗算が必要となる
。そこで、以下に、フィルタ演算を行う際の乗算回数を
減らし、リアルタイムでフィルタリングを行うことを容
易にしたフィルタリング処理のひとつの改良原理を説明
する。
In the above example of the Chebyshev type bandpass filter and A4=440Hz, eight multiplications are required. Therefore, one improved principle of filtering processing that reduces the number of multiplications when performing filter calculations and facilitates filtering in real time will be described below.

【0039】<改良原理>図3は、乗算回数を減少させ
たディジタルフィルタ演算をDSPに行わせる改良原理
を示しており、このバンドパスフィルタは、ハイパスフ
ィルタH1(z)、ローパスフィルタH2t(z) 及
びローパスフィルタHE(z)で構成されている。この
バンドパスフィルタでは、ディジタル表現による入力音
響信号X(n) は、まず、ハイパスフィルタH1(z
)に入力され、ハイパスフィルタH1(z)は、その詳
細については後述するが、周波数0で0、周波数fs/
2で最大となるハイパスディジタルフィルタである。
<Improved Principle> FIG. 3 shows an improved principle that allows the DSP to perform digital filter operations with a reduced number of multiplications. ) and a low-pass filter HE(z). In this bandpass filter, the digitally expressed input acoustic signal X(n) is first passed through the highpass filter H1(z
), and the high-pass filter H1(z) is 0 at frequency 0 and the frequency fs/
This is a high-pass digital filter with a maximum value of 2.

【0040】このハイパスフィルタH1(z)の出力Y
(n) が、各音階t毎に時分割動作するローパスフィ
ルタH2t(z) に入力され、ローパスフィルタH2
t(z) は、その詳細については後述するが、音階周
波数でピークをもったレゾナンスタイプのローパスディ
ジタルフィルタの特性をもっている。
Output Y of this high-pass filter H1(z)
(n) is input to the low-pass filter H2t(z) which operates in time division for each scale t, and the low-pass filter H2t(z)
Although the details will be described later, t(z) has characteristics of a resonance type low-pass digital filter having a peak at the scale frequency.

【0041】したがって、上記ハイパスフィルタH1(
z)とローパスフィルタH2t(z) をカスケード接
続して得られるディジタルフィルタの周波数特性の大き
さは、図4のごとくなっており、疑似バンドパスフィル
タとなっている。
Therefore, the above high-pass filter H1 (
The frequency characteristic of the digital filter obtained by cascading the low-pass filter H2t(z) and the low-pass filter H2t(z) is as shown in FIG. 4, and is a pseudo band-pass filter.

【0042】図4において、f1,f2,……fNが、
各音階周波数に対応し、Nを40〜50程度(3オクタ
ーブから4オクターブ)にすることが可能である。なお
、これ以上の広いオクターブレンジで音階検出するとき
は、高速のDSPか、複数のDSPによる並列処理を採
用することで達成できる。
In FIG. 4, f1, f2, ... fN are
It is possible to set N to about 40 to 50 (3 to 4 octaves) corresponding to each scale frequency. Incidentally, when detecting a scale in a wider octave range than this, it can be achieved by employing a high-speed DSP or parallel processing using multiple DSPs.

【0043】このローパスフィルタH2t(z) の出
力Wt(n),t=1〜Nが、各音階毎に時分割動作す
るローパスフィルタHE(z)に与えられ、このローパ
スフィルタHE(z)の特性も後述するが、このローパ
スフィルタHE(z)の各出力Et(n)が、図1と同
様に、各音階についてのエンベロープ信号となる。その
後の処理は、基本原理の場合と同様である。
The output Wt(n), t=1 to N of this low-pass filter H2t(z) is given to a low-pass filter HE(z) which operates in a time-division manner for each scale, and the output of this low-pass filter HE(z) is Although the characteristics will be described later, each output Et(n) of this low-pass filter HE(z) becomes an envelope signal for each scale, similar to FIG. 1. The subsequent processing is the same as in the case of the basic principle.

【0044】次に、図3の各ディジタルフィルタの構成
、特性を詳述する。 ハイパスフィルタH1(z) 図5は、ハイパスフィルタH1(z)の一構成例を示し
ている。このハイパスフィルタH1(z)は、2次のF
IR(Finite Impulse Respons
e)ディジタルフィルタであり、その伝達関数は、
Next, the configuration and characteristics of each digital filter shown in FIG. 3 will be explained in detail. High Pass Filter H1(z) FIG. 5 shows an example of the configuration of the high pass filter H1(z). This high-pass filter H1(z) is a second-order F
IR (Finite Impulse Responses)
e) A digital filter whose transfer function is:

【数3】 である。[Math 3] It is.

【0045】図5において、5−1,5−2は遅延素子
、5−3,5−4,5−5は乗算器、5−6,5−7は
加算器を示している。このハイパスフィルタH1(z)
をDSPで演算により実現するときには、
In FIG. 5, 5-1 and 5-2 are delay elements, 5-3, 5-4 and 5-5 are multipliers, and 5-6 and 5-7 are adders. This high-pass filter H1(z)
When realized by calculation on DSP,

【数4】 を実行することとなる。この場合、係数と信号の乗算は
単なるシフト処理で実現できる。
[Formula 4] will be executed. In this case, multiplication of the coefficient and the signal can be achieved by simple shift processing.

【0046】このハイパスフィルタH1(z)の周波数
特性は、
The frequency characteristics of this high-pass filter H1(z) are as follows:

【数5】 となり、図6にその特性を示すように、Ω=0(0Hz
)で最小、Ω=π(fs/2Hz)で最大となる特性を
とる。
[Equation 5], and as shown in Figure 6, Ω=0 (0Hz
) and maximum at Ω=π (fs/2Hz).

【0047】ローパスフィルタH2t(z)図7は、ロ
ーパスフィルタH2t(z) の一構成例を示している
。このローパスフィルタH2t(z) は、2次のII
R(Infinite Impulse Respon
se)ディジタルフィルタであって、その伝達関数は、
Low Pass Filter H2t(z) FIG. 7 shows an example of the configuration of the low pass filter H2t(z). This low-pass filter H2t(z) is a second-order II
R (Infinite Impulse Response
se) a digital filter whose transfer function is

【数6】 である。[Math 6] It is.

【0048】ローパスフィルタH2t(z) は、後述
するように、音階を示すサフィックスtに依存してθと
CYとが変化し、rがレゾナンスの強さ(ピークの程度
)を示すパラメータとなる。
As will be described later, in the low-pass filter H2t(z), θ and CY change depending on the suffix t indicating the musical scale, and r is a parameter indicating the strength of resonance (degree of peak).

【0049】図7において、7−1,7−2は遅延素子
、7−3,7−4,7−5は乗算器、7−6,7−7は
加算器を示している。このローパスフィルタH2t(z
) をDSPで演算により実現するときは、     
 Wt(n)=CY・Y(n)+2rcosθWt(n
−1)−r2Wt(n−2)……式(2)を実行するこ
ととなる。
In FIG. 7, 7-1 and 7-2 are delay elements, 7-3, 7-4 and 7-5 are multipliers, and 7-6 and 7-7 are adders. This low-pass filter H2t(z
) is realized by calculation on DSP,
Wt(n)=CY・Y(n)+2rcosθWt(n
-1)-r2Wt(n-2)...Equation (2) will be executed.

【0050】このローパスフィルタH2t(z) の周
波数特性は
The frequency characteristics of this low-pass filter H2t(z) are

【数7】 で与えられる。ここで、この伝達関数の極は、[Math 7] is given by Here, the poles of this transfer function are

【数8】 に依存し、Z=0に2重の零点がある。この伝達関数の
極と零点の配置、および、θを、0<θ<π/2とした
ときの極ベクトルと零点ベクトルと、を図8に示す。図
8から理解されるとおり、Ω=0からΩ=πに向けて単
位円に沿ってΩが動くにつれて、ベクトルv2の長さは
、はじめ減少し、次に増加する。最小のベクトルv2 
の長さは、
There is a double zero at Z=0. FIG. 8 shows the arrangement of poles and zeros of this transfer function, and the pole vector and zero vector when θ is 0<θ<π/2. As can be seen from FIG. 8, as Ω moves along the unit circle from Ω=0 to Ω=π, the length of vector v2 first decreases and then increases. minimum vector v2
The length of

【外1】 の近くである。[Outside 1] It is near.

【0051】ここで、周波数Ωにおける周波数応答の大
きさは、零点ベクトルv1 とベクトルv2 の長さの
比であり、周波数応答の位相は、実軸とベクトルv1 
のなす角度からベクトルv2 のなす角を引いた値とな
ることが知られており、振幅特性のみを図示すると図9
のようになる。
Here, the magnitude of the frequency response at the frequency Ω is the ratio of the lengths of the zero point vector v1 and the vector v2, and the phase of the frequency response is the ratio between the length of the zero point vector v1 and the vector v1.
It is known that the value is obtained by subtracting the angle formed by vector v2 from the angle formed by
become that way.

【0052】すなわち、周波数応答の大きさ(振幅特性
)は、図9から分るように、極ベクトルv2 の大きさ
の逆数に比例し、θに近いΩで最大となる。そして、r
の大きさに従ってこのピークの鋭さが決まり、rを1に
近づけてゆくと急なピーク(レゾナンス特性)をもった
フィルタが実現できる。
That is, as can be seen from FIG. 9, the magnitude of the frequency response (amplitude characteristic) is proportional to the reciprocal of the magnitude of the pole vector v2, and is maximum at Ω close to θ. And r
The sharpness of this peak is determined according to the magnitude of r, and as r approaches 1, a filter with a steep peak (resonance characteristic) can be realized.

【0053】以上の説明から明らかなように、各音階毎
に、θの値を決定すれば(θ=2πft/fs)、図1
0に示すように、音階周波数ftでピークをもつレゾナ
ンス付きのローパスフィルタH2t(z) を実現する
ことができる。
As is clear from the above explanation, if the value of θ is determined for each scale (θ=2πft/fs),
0, it is possible to realize a low-pass filter H2t(z) with resonance that has a peak at the scale frequency ft.

【0054】なお、rは、となりの音階のレベルに影響
しないような大きさに、CYは、各音階で同等のレベル
の出力W1(n)が得られるような大きさに、実験で、
もしくは数学的に求めることが可能となる。
In addition, r is set to a size that does not affect the level of the adjacent scale, and CY is set to a size that allows the same level of output W1(n) to be obtained for each scale.
Or it can be calculated mathematically.

【0055】例えば、fの音階周波数(ft)と、Δf
離れたとなりの音階周波数f+Δf(すなわちft+1
 )との周波数応答の大きさの比を、m:1とする場合
For example, the scale frequency (ft) of f and Δf
The scale frequency f+Δf (i.e. ft+1
) is m:1,

【数9】 というrについての4次方程式を解いて、0<r<1を
満足するものを選び、各係数  −2rcosθ,r2
 を求めることができる。いま、数値計算の結果、例え
ば、fs=5KHz,f=440Hzで、m=4とする
と、−2rcosθ=−1.9773、r2 = 0.
9851、CY=36.7 となる。その他の音階についても同様である。
[Formula 9] Solve the quartic equation for r, choose one that satisfies 0<r<1, and calculate each coefficient −2rcosθ,r2
can be found. Now, as a result of numerical calculation, for example, if fs=5KHz, f=440Hz, and m=4, -2rcosθ=-1.9773, r2=0.
9851, CY=36.7. The same applies to other scales.

【0056】ローパスフィルタHE(z)図11は、ロ
ーパスフィルタHE(z)の一構成例を示す。これはさ
きに説明したローパスフィルタH2t(z) と同じ形
の2次のIIRディジタルフィルタであって伝達関数は
Low Pass Filter HE(z) FIG. 11 shows an example of the configuration of the low pass filter HE(z). This is a second-order IIR digital filter of the same form as the low-pass filter H2t(z) explained earlier, and the transfer function is:

【数10】 である。これは、先のローパスフィルタH2t(z) 
の伝達関数において、r=0.9、θ=0と、したもの
である。
[Formula 10]. This is the previous low-pass filter H2t(z)
In the transfer function, r=0.9 and θ=0.

【0057】図11において、11−1は、入力信号(
ローパスフィルタH2t(z) の出力信号)Wt(n
)を、絶対値化する絶対値回路であり、その出力|Wt
(n)|がディジタルフィルタリングされる。11−2
、11−3は遅延素子、11−4、11−5、11−6
は乗算器、11−7、11−8は加算器を示している。 このローパスフィルタH2t(z) をDSPで演算に
より実現するときは、   Et(n)=CE|Wt(n)|+1.8Et(n
−1)−0.81Et(n−2)……式(3)を実行す
ることとなる。
In FIG. 11, 11-1 is an input signal (
Output signal of low-pass filter H2t(z)) Wt(n
) is an absolute value circuit that converts into an absolute value, and its output |Wt
(n)| is digitally filtered. 11-2
, 11-3 is a delay element, 11-4, 11-5, 11-6
indicates a multiplier, and 11-7 and 11-8 indicate adders. When realizing this low-pass filter H2t(z) by calculation on a DSP, Et(n)=CE|Wt(n)|+1.8Et(n
-1) -0.81Et(n-2)...Equation (3) will be executed.

【0058】このローパスフィルタH2t(z) は、
その周波数特性が、上述の説明のように、θ=0でピー
クをもつ、レゾナンス付きのローパスフィルタで、図1
2に示すような特性(振幅特性)をとる。ここで、係数
CEは、各音階毎のレベルを一様にするファクターで実
験などで適宜求め得る。
This low-pass filter H2t(z) is
As explained above, the frequency characteristic is a low-pass filter with resonance that has a peak at θ=0, as shown in Figure 1.
The characteristics (amplitude characteristics) shown in 2 are taken. Here, the coefficient CE is a factor that makes the level of each scale uniform, and can be determined as appropriate through experiments or the like.

【0059】図13は、この図11の構成によって得ら
れるエンベープ信号Et(n)を模式的に示している。 このように、ローパスフィルタH2t(z) は、絶対
値回路11−1により、負の波高値(図11の破線)が
すべて正の波高値に変換された上でローパスフィルタが
かけられるので、結局この波形信号|Wt(n)|の直
流成分を求めるような動作をフィルタ回路がとるように
なる。
FIG. 13 schematically shows the envelope signal Et(n) obtained by the configuration of FIG. 11. In this way, in the low-pass filter H2t(z), all negative peak values (broken line in FIG. 11) are converted into positive peak values by the absolute value circuit 11-1, and then the low-pass filter is applied. The filter circuit begins to operate to obtain the DC component of this waveform signal |Wt(n)|.

【0060】<実施例の全体構成>次に、本願各発明の
和音判別装置及びそれを用いた自動伴奏装置の一実施例
の具体的な構成を説明する。図14は、本願各発明の和
音判別装置及びそれを用いた自動伴奏装置を適用した楽
音発生装置1の全体ブロック図である。
<Overall Configuration of Embodiment> Next, a specific configuration of an embodiment of the chord discrimination device and automatic accompaniment device using the same according to the inventions of the present application will be described. FIG. 14 is an overall block diagram of a musical tone generating device 1 to which the chord discriminating device and the automatic accompaniment device using the chord discriminating device of the present invention are applied.

【0061】楽音発生装置1は、CPU(Centra
l Processing Unit)2、ROM(R
ead Only Memory)3、RAM(Ran
dom Access Memory) 4、音階音検
出装置5、キーボード6、ディスプレイ7、プリンタ8
、楽音発生回路9、オーディオシステム10及びスピー
カ11等を備えており、こられ各部はバス12により接
続されている。
[0061] The musical tone generating device 1 has a CPU (Central
l Processing Unit) 2, ROM (R
ead Only Memory) 3, RAM (Ran
dom Access Memory) 4, scale note detection device 5, keyboard 6, display 7, printer 8
, a musical tone generating circuit 9, an audio system 10, a speaker 11, etc., and these parts are connected by a bus 12.

【0062】ROM3には、本願各発明の和音判別装置
及びそれを用いた自動伴奏装置としてのプログラム等が
格納されており、また、必要に応じて和音判別装置やそ
れを用いた自動伴奏装置として動作する際に必要なデー
タが格納されている。特に、ROM3には、複数の音階
から成る和音構成に対応する根音及びコード種から成る
和音データが格納されており、例えば、和音構成と、こ
の和音構成に対応する和音データと、がデータテーブル
の形式で格納されている。したがって、ROM3は、和
音構成に対応する和音データを記憶する和音データ記憶
手段を構成している。
[0062] The ROM 3 stores programs and the like for the chord discriminating device of each invention of the present application and an automatic accompaniment device using the same, and also as a chord discriminating device and an automatic accompaniment device using the same as necessary. Stores data necessary for operation. In particular, the ROM 3 stores chord data consisting of root notes and chord types corresponding to a chord configuration consisting of a plurality of scales, and for example, a chord configuration and chord data corresponding to this chord configuration are stored in a data table. is stored in the format. Therefore, the ROM 3 constitutes a chord data storage means for storing chord data corresponding to a chord configuration.

【0063】CPU2は、ROM3内のプログラムに従
って楽音発生装置1の各部を制御し、本願各発明の和音
判別装置及びそれを用いた自動伴奏装置としての処理を
行なう。また、CPU2は、各種レジスタを備えており
、これらレジスタには、和音判別装置及びそれを用いた
自動伴奏装置としての処理に必要な各種データを記憶す
る。
The CPU 2 controls each part of the musical tone generating device 1 according to the program in the ROM 3, and performs processing as the chord discriminating device of the present invention and an automatic accompaniment device using the same. Further, the CPU 2 includes various registers, and these registers store various data necessary for processing as a chord discriminating device and an automatic accompaniment device using the same.

【0064】RAM4は、後述する音階音検出装置5を
ディジタルフィルタやエンベロープ抽出装置として動作
させるためのデータ等を記憶するとともに、CPU2の
ワーク用メモリとして機能する。
The RAM 4 stores data for operating the scale note detecting device 5, which will be described later, as a digital filter or an envelope extracting device, and also functions as a work memory for the CPU 2.

【0065】音階音検出装置5は、マイクロフォン41
、ローパスフィルタ42、A/D変換器43、DSP4
4、フィルタ係数ROM45及びワークRAM46等を
備えており、音響信号の入力端子として、ライン入力 
LINE INを備えている。
The scale sound detection device 5 includes a microphone 41
, low-pass filter 42, A/D converter 43, DSP4
4. Equipped with a filter coefficient ROM 45, work RAM 46, etc., and a line input as an input terminal for audio signals.
Equipped with LINE IN.

【0066】この音階音検出装置5は、マイクロフォン
41あるいはライン入力 LINE INから入力する
音響信号(これは楽器音、人声音、あるいはテープレコ
ーダやラジオ、テレビ、CDプレーヤー等からの再生音
響であってもよい)を、ローパスフィルタ42で適宜フ
ィルタリング処理した後、適当なサンプリング周波数f
sで、A/D変換器43よりディジタル信号X(n)に
変換し、DSP44に入力する。
[0066] This scale tone detection device 5 receives an acoustic signal inputted from the microphone 41 or the line input (LINE IN) (this may be a musical instrument sound, a human voice sound, or a reproduced sound from a tape recorder, radio, television, CD player, etc.). ) is suitably filtered by the low-pass filter 42, and then set at an appropriate sampling frequency f.
At step s, the A/D converter 43 converts the signal into a digital signal X(n) and inputs it to the DSP 44.

【0067】フィルタ係数ROM45は、DSP44を
ディジタルフィルタとして機能させるのに必要な各種係
数を記憶し、必要に応じて読み出されてDSP44に出
力される。ワークRAM46は、DSP44がディジタ
ルフィルタとして動作する際のワークメモリであり、フ
ィルタリング演算のためのデータや、A/D変換器43
から入力されたディジタル入力信号X(n)及びDSP
44で演算処理された波形信号等を記憶する。
The filter coefficient ROM 45 stores various coefficients necessary for the DSP 44 to function as a digital filter, and is read out and output to the DSP 44 as necessary. The work RAM 46 is a work memory when the DSP 44 operates as a digital filter, and stores data for filtering calculations and the A/D converter 43.
Digital input signal X(n) input from and DSP
The waveform signals and the like that have been processed in step 44 are stored.

【0068】DSP44は、フィルタ係数ROM45に
記憶されている係数やワークRAM46を使用して、演
算処理し、ディジタルフィルタリング処理を実行すると
ともに、エンベロープ抽出処理を実行する。
The DSP 44 performs arithmetic processing using the coefficients stored in the filter coefficient ROM 45 and the work RAM 46 to perform digital filtering processing and envelope extraction processing.

【0069】DSP44の処理結果は、CPU2に送ら
れ、CPU2は、音階音検出装置5の検出した音階音の
うち、そのエンベロープ値が所定値を越えた音階音に対
して同一音名のエンベロープ値を積算して、和音構成を
抽出する。またCPU2は、この抽出した和音構成をR
OM3に記憶する和音構成と比較して、対応する和音の
データを生成し、生成した和音のデータに基づいて予め
用意された伴奏パターンを音階の変化のパターンに変換
し、この音階音を楽音発生回路9の発音モジュールに順
次割り当てる。したがって、CPU2は、積算手段、和
音データ生成手段及び伴奏音発生手段として機能する。
The processing result of the DSP 44 is sent to the CPU 2, and the CPU 2 determines the envelope value of the same note name for the scale note whose envelope value exceeds a predetermined value among the scale notes detected by the scale note detection device 5. , and extract the chord structure. Further, the CPU 2 converts this extracted chord structure into R
Generates corresponding chord data by comparing it with the chord structure stored in OM3, converts a pre-prepared accompaniment pattern into a scale change pattern based on the generated chord data, and uses this scale tone to generate musical sounds. They are sequentially assigned to the sound generation modules of circuit 9. Therefore, the CPU 2 functions as an integrating means, a chord data generating means, and an accompaniment sound generating means.

【0070】キーボード6には、ファンクションスイッ
チや鍵盤等が設けられており、キーボード6でスイッチ
やメロディ用の鍵盤等の操作が行なわれると、CPU2
がこの操作を検出して、楽音発生回路9の発生音モジュ
ールに発生楽音を割り当てる。
The keyboard 6 is provided with function switches, keys, etc., and when the switches, melody keys, etc. are operated on the keyboard 6, the CPU 2
detects this operation and assigns the generated musical tone to the generated tone module of the musical tone generating circuit 9.

【0071】ディスプレイ7およびプリンタ8は、CP
U2の制御下で作動し、音程データ検出装置5で検出さ
れた1乃至複数の音階を表示し、また用紙に印字する。 例えば、CPUは、リアルタイムで入力中の音響に含ま
れる音階をディスプレイ7に表示してもよく、あるいは
ノンリアルタイムで、編集作業などを経た上で楽譜とし
てディスプレイ7に表示したり、プリンタ8で用紙に印
刷したりしてもよい。
Display 7 and printer 8 are CP
It operates under the control of U2, and displays one or more musical scales detected by the pitch data detection device 5, and also prints them on paper. For example, the CPU may display the scale included in the sound being input on the display 7 in real time, or it may display the scale included in the sound being input on the display 7 in non-real time as a musical score after undergoing editing work, or it may display it on the display 7 as a musical score after editing, or it may print it on the printer 8 It may be printed on.

【0072】この音階音検出装置5は、全体として、音
響信号を表現するディジタル波形信号に対して、異なる
特性のディジタルフィルタリング処理を時分割で順次行
なうことにより各音階に対応した周波数に関する周波数
スペクトルのエンベロープ値を検出するディジタル信号
処理手段、およびこのディジタルフィルタリングの処理
結果に基づいて、音響信号に含まれる1ないし複数の音
階音を検出する音階検出手段として機能している。
This scale note detection device 5 as a whole detects the frequency spectrum of the frequency corresponding to each scale by sequentially performing digital filtering processing with different characteristics on a digital waveform signal representing an acoustic signal in a time-sharing manner. It functions as a digital signal processing means for detecting an envelope value, and a scale detecting means for detecting one or more scale tones included in the acoustic signal based on the processing result of this digital filtering.

【0073】楽音発生装置9としては、各種タイプの音
源発生回路が適用可能であり、例えば、PCM方式、F
M方式、iPD方式、正弦波合成方式等の音源発生回路
が適用される。この楽音発生装置9は、複数の楽音発生
チャンネル、例えば、4チャンネルを有しており、前記
CPU2の発音モジュールに割り当てられた音階番号の
音階音を、オーディオシステム10を駆動することによ
り、スピーカ11を介して音響出力させる。
As the musical tone generator 9, various types of tone generator circuits can be applied, such as PCM type, F
Sound source generation circuits such as the M method, the iPD method, and the sine wave synthesis method are applied. This musical sound generating device 9 has a plurality of musical sound generating channels, for example, 4 channels, and by driving the audio system 10, the musical sound generating device 9 transmits the scale tones of the scale numbers assigned to the sound generation module of the CPU 2 to the speaker 11. The sound is output via the .

【0074】オーディオシステム10としては、通常の
オーディオシステムが使用されており、オーディオシス
テム10には、楽音発生回路9からの信号だけでなく、
マイクロフォン41やライン入力 LINE INの信
号も与えられ、必要に応じて音響出力として出力する。 また、楽音発生回路9は、キーボード6の音色指定に従
った音色の楽音信号を発生でき、この場合も、CPU2
が出力すべき音階音を発音モジュールに割り当てて楽音
発生動作をする。さらに、CPU2は、音階検出装置5
が検出した音階音の変化を順次RAM4にシーケンサ情
報として記憶し、このシーケンサ情報をキーボード6の
プレイスタート指示等に応答して、順次読み出して楽音
発生回路9から対応する楽音信号を発生することも可能
である。
A normal audio system is used as the audio system 10, and the audio system 10 receives not only signals from the musical tone generating circuit 9 but also
Signals from the microphone 41 and line input LINE IN are also given, and output as acoustic output as required. Further, the musical tone generation circuit 9 can generate a musical tone signal having a tone according to the tone specified by the keyboard 6, and in this case, the CPU 2
assigns the scale tones to be output to the sound generation module and performs musical sound generation operations. Furthermore, the CPU 2 controls the scale detection device 5.
It is also possible to sequentially store changes in the scale notes detected by the controller as sequencer information in the RAM 4, and read out the sequencer information sequentially in response to a play start instruction from the keyboard 6, etc., to generate a corresponding musical tone signal from the musical tone generating circuit 9. It is possible.

【0075】<DSPの構成>図15は、DSP44の
回路構成図であり、DSP44は、ディジタルフィルタ
リング処理及びエンベロープ抽出処理を行なうことによ
りディジタル信号処理手段及び音階検出手段として機能
する。 DSP44は、インターフェィス441 、オペレーシ
ョンROM442 、アドレスカウンタ443 、デコ
ーダ444 、乗算器445 、加減算器446 、レ
ジスタ群447 、及びフラグレジスタ448 等を備
えている。
<Configuration of DSP> FIG. 15 is a circuit diagram of the DSP 44. The DSP 44 functions as a digital signal processing means and a scale detection means by performing digital filtering processing and envelope extraction processing. The DSP 44 includes an interface 441, an operation ROM 442, an address counter 443, a decoder 444, a multiplier 445, an adder/subtractor 446, a register group 447, a flag register 448, and the like.

【0076】インターフェィス441 は、バスを介し
て図14に示すCPU2やA/D変換器43に接続され
ており、インターフェィス441を介して音響入力信号
やCPU2からの命令が入力され、また処理結果の音程
データ等が出力される。
The interface 441 is connected to the CPU 2 and the A/D converter 43 shown in FIG. 14 via a bus, and receives audio input signals and commands from the CPU 2 through the interface 441, and also receives processing results. Pitch data etc. are output.

【0077】オペレーションROM442 には、本願
各発明の和音判別装置及びそれを利用した自動伴奏装置
に使用するディジタル信号処理手段及び音階検出手段と
してのプログラム、具体的には、ディジタルフィルタリ
ング処理プログラム及びエンベロープ抽出処理プログラ
ム等が格納されており、オペレーションROM442 
は、アドレスカウンタ443 のアドレス指定により順
次プログラム内容をデコーダ444 に出力するととも
に、各部に出力する。
The operation ROM 442 contains programs as digital signal processing means and scale detection means used in the chord discrimination device and automatic accompaniment device using the same according to the inventions of the present application, specifically, a digital filtering processing program and an envelope extraction program. Operation ROM 442 stores processing programs, etc.
The program outputs the program contents sequentially to the decoder 444 according to the address designation of the address counter 443, and also to each section.

【0078】デコーダ444 は、オペレーションRO
M442 から読み出されたプログラム内容をデコード
し、制御信号としてDSP44の各部に出力する。DS
P44のバスには、上記音階検出装置5のフィルタ係数
ROM45及びワークRAM46が接続されており、オ
ペレーションROM442 のプログラムに従って適宜
係数データや波形信号等がDSP44に供給され、また
DSP44で演算処理した波形信号がワークRAM46
に出力されて書き込まれる。
The decoder 444 performs operation RO
The program contents read from M442 are decoded and output as control signals to each part of DSP44. DS
The filter coefficient ROM 45 and work RAM 46 of the scale detection device 5 are connected to the bus P44, and coefficient data, waveform signals, etc. are supplied to the DSP 44 as appropriate according to the program of the operation ROM 442, and waveform signals processed by the DSP 44 are also supplied to the bus P44. is work RAM46
is output and written to.

【0079】乗算器445 は、入力されるデータを乗
算処理し、その演算結果を加減算器446やレジスタ群
447 等に出力する。加減算器446 は、入力デー
タに加算処理あるいは減算処理を行ない、演算結果をレ
ジスタ群447 を介して乗算器445 やワークRA
M46等に出力するとともに、演算結果の符号データを
フラグレジスタ448 に出力する。
Multiplier 445 multiplies input data and outputs the result to adder/subtractor 446, register group 447, and the like. The adder/subtractor 446 performs addition or subtraction processing on the input data, and sends the operation result to the multiplier 445 or work RA via the register group 447.
At the same time, the code data of the operation result is output to the flag register 448.

【0080】フラグレジスタ448 のフラグデータは
、アドレスカウンタ443 に出力され、アドレスカウ
ンタ443 へのフラグレジスタ448 のフラグデー
タによりオペレーションROM442 から出力される
プログラム内容が決定される。すなわち、フラグレジス
タ448 のフラグデータによりジャッジ処理を行なっ
ている。
The flag data in the flag register 448 is output to the address counter 443, and the program content to be output from the operation ROM 442 is determined by the flag data in the flag register 448 to the address counter 443. That is, judgment processing is performed based on flag data in the flag register 448.

【0081】次に作用を説明する。 <音階検出処理>先ず、音階検出装置5における音階検
出処理を説明する。音階検出処理は、CPU2の制御下
で行なわれ、上記改良原理で説明したディジタルフィル
タ処理により音階検出処理を行なう。
Next, the operation will be explained. <Scale Detection Process> First, the scale detection process in the scale detection device 5 will be explained. The scale detection process is performed under the control of the CPU 2, and is performed by the digital filter process described in the above-mentioned improvement principle.

【0082】CPU2は、まず、図16に示すように、
音階音検出処理の開始に際して、イニシャル処理を行う
(ステップS1)。このイニシャル処理は、主にワーク
RAM46をクリアする処理である。
[0082] First, as shown in FIG.
At the start of the scale note detection process, initial processing is performed (step S1). This initial process is mainly a process for clearing the work RAM 46.

【0083】イニシャル処理が完了すると、A/D変換
器43による音響信号のディジタル信号X(n)へのデ
ィジタル変換が完了したかどうかチェックし(ステップ
S2)、A/D変換器43でディジタル変換が完了する
と、A/D変換器43から入力されるディジタル信号X
(n)を順次アドレス設定してワークRAM46に記憶
する(ステップS3)。この場合、ワークRAM46の
うちの特定エリアをリングバッファ(終端と始端とを仮
想的に連結することで構成されるバッファ)として使用
することにより、無制限の入力信号(ディジタル信号X
(n))に対応できる。
When the initial processing is completed, it is checked whether the digital conversion of the acoustic signal to the digital signal X(n) by the A/D converter 43 is completed (step S2), and the digital conversion is performed by the A/D converter When the process is completed, the digital signal X input from the A/D converter 43
(n) are sequentially addressed and stored in the work RAM 46 (step S3). In this case, by using a specific area of the work RAM 46 as a ring buffer (a buffer configured by virtually connecting the end and start ends), unlimited input signals (digital signals
(n)).

【0084】ワークRAM46にディジタル信号X(n
)が記憶されると、CPU2は、DSP44をFIRの
ハイパスフィルタH1(z)として動作させる(ステッ
プS4)。 このFIRハイパスフィルタH1(z)としての動作処
理は、上記DSP44のオペレーションROM442 
のプログラムのアドレス設定をアドレスカウンタ443
 に行なうととともに、フィルタ係数ROM45の係数
設定をハイパスフィルタH1(z)用に設定することに
より行なう。
Digital signal X(n
) is stored, the CPU 2 causes the DSP 44 to operate as an FIR high-pass filter H1(z) (step S4). The operation processing as this FIR high-pass filter H1(z) is performed by the operation ROM 442 of the DSP 44.
The address setting of the program is performed using the address counter 443.
This is done by setting the coefficients of the filter coefficient ROM 45 for the high-pass filter H1(z).

【0085】このハイパスフィルタH1(z)としての
演算は、上記式(1)によるもので、今回の入力ディジ
タル信号X(n)のほかワークRAM46から前回、前
々回の入力ディジタル信号入力X(n−1)、X(n−
2)を読み出しDSP44内の乗算器445 、加減算
器446 を使用して実行する。
The calculation for this high-pass filter H1(z) is based on the above equation (1), and in addition to the current input digital signal X(n), the previous input digital signal input X(n- 1), X(n-
2) is read out and executed using the multiplier 445 and adder/subtractor 446 in the DSP 44.

【0086】ハイパスフィルタH1(z)としての演算
処理が完了すると、各音階についてフィルタ処理を行な
うための設定値tを初期設定値t=1にセットし(ステ
ップS5)、ローパスフィルタH2t(z) としての
フィルタリング演算を行う(ステップS6)。このロー
パスフィルタH2t(z) としての演算は、上記式(
2)によるもので、各係数CY,2rcosθ,r2 
をフィルタ係数ROM45から読み出しながら、DSP
44内の乗算器445 、加減算器446 を使用して
実行する。この演算結果Wt (n) も、ワークRA
M46の別の特定のエリアをリングバッファとして使用
し、順次ストアする。この場合も、ワークRAM46を
リングバッファとして使用することにより、このバッフ
ァから前回及び前々回の演算結果Wt(n−1),Wt
(n−2)を次々と読み出して演算に用いることができ
る。
When the arithmetic processing as the high-pass filter H1(z) is completed, the setting value t for filtering each scale is set to the initial setting value t=1 (step S5), and the low-pass filter H2t(z) A filtering operation is performed as follows (step S6). The calculation for this low-pass filter H2t(z) is performed using the above formula (
2), each coefficient CY, 2r cos θ, r2
While reading out the filter coefficient ROM 45, the DSP
This is executed using a multiplier 445 and an adder/subtractor 446 in the 44. This calculation result Wt (n) is also the work RA
Another specific area of M46 is used as a ring buffer for sequential storage. In this case as well, by using the work RAM 46 as a ring buffer, the calculation results Wt (n-1), Wt
(n-2) can be read one after another and used for calculation.

【0087】ハイパスフィルタH1(z)及びローパス
フィルタH2t(z) としての演算処理が完了すると
、次に各音階についてのエンベロープ抽出処理を行なう
。このエンベロープ抽出処理は、各音階についてDSP
44をIIRローパスフィルタHE(z)として演算処
理させることにより実行する(ステップS7)。
[0087] When the arithmetic processing of the high-pass filter H1(z) and the low-pass filter H2t(z) is completed, next, envelope extraction processing for each scale is performed. This envelope extraction process is performed using the DSP for each scale.
44 as an IIR low-pass filter HE(z) (step S7).

【0088】このローパスフィルタHE(z)としての
演算は、上記式(3)によるもので、各係数CE,1.
8、−0.81をフィルタ係数ROM45から読み出し
ながら、DSP44内の乗算器445 、加減算器44
6 を使用して行う。この演算のうち、絶対値計算|W
t(n)|も加減算器446 を使用して実行する。
The calculation for this low-pass filter HE(z) is based on the above equation (3), and each coefficient CE, 1 .
8, -0.81 from the filter coefficient ROM 45, the multiplier 445 and the adder/subtractor 44 in the DSP 44
Do this using 6. Among these operations, absolute value calculation | W
t(n)| is also executed using the adder/subtractor 446.

【0089】この演算結果Et(n)も、ワークRAM
46の更に別の特定エリア46をリングバッファとして
使用して、順次ストアすることにより、このバッファか
ら前回及び前々回の演算結果Et(n−1),Et(n
−2)を次々と読み出して演算に用いることができる。
This calculation result Et(n) is also stored in the work RAM.
By using another specific area 46 of 46 as a ring buffer and sequentially storing it, the calculation results Et(n-1) and Et(n
-2) can be read out one after another and used for calculations.

【0090】上記フィルタ処理及びエンベロープ抽出処
理が終了すると、全ての音階についてこれらの各処理が
なされたかどうか(t=N)チェックし(ステップS8
)、すべての音階については処理が終了していないとき
には、設定値tをインクリメントして(ステップS9)
、ステップS6に移行する。ステップS6に移行すると
、再びステップS6及びステップS7のフィルタリング
処理を実行する。
[0090] When the above filtering process and envelope extraction process are completed, it is checked (t=N) whether these processes have been performed for all scales (step S8).
), and if the processing has not been completed for all scales, the set value t is incremented (step S9).
, the process moves to step S6. When the process moves to step S6, the filtering processes of step S6 and step S7 are executed again.

【0091】ステップS8で、全ての音階に対してフィ
ルタ処理等が完了していると、各音階についてのエンベ
ロープ値Et(n)(t=1〜N)をCPU2へ通知し
た後(ステップS10)、音階検出処理モードを終了す
るかどうかチェックする(ステップS11)。音階検出
処理モードの終了でないときには、ステップS2に移行
し、次の音響信号のA/D変換を待って、同様に処理を
行なう。 すなわち、DSP44は、1サンプリング毎に、時分割
で3系統のディジタルフィルタリングを順番に、しかも
各音階について繰り返して実行することにより、リアル
タイムで、各音階のエンベロープに従って、各音階に対
応する周波数に関する周波数スペクトルのレベルを検知
することができる。
[0091] In step S8, if the filter processing etc. have been completed for all scales, the envelope value Et(n) (t=1 to N) for each scale is notified to the CPU 2 (step S10). , it is checked whether to end the scale detection processing mode (step S11). If the scale detection processing mode has not ended, the process moves to step S2, waits for A/D conversion of the next acoustic signal, and performs the same processing. In other words, the DSP 44 performs three systems of digital filtering in a time-division manner and repeatedly for each scale for each sampling, thereby calculating the frequency related to the frequency corresponding to each scale in real time according to the envelope of each scale. Spectral levels can be detected.

【0092】ステップS11で、キーボード5の操作等
によりCPU2が音階検出処理モードの終了をDSP4
4に通知してきたときは、一連の処理動作を終了する。
In step S11, the CPU 2 instructs the DSP 4 to terminate the scale detection processing mode by operating the keyboard 5 or the like.
4, the series of processing operations is completed.

【0093】<CPU2の和音判別処理>CPU1は、
上述したようにDSP44から毎サンプリング周期で各
音階に次いてのエンベロープ値Et(n)(t=1〜N
)、すなわち、各音階に対応する周波数に関する周波数
スペクトルのエンベロープ値Et(n)が与えられるの
で、種々の目的にこれを使用できる。本願各発明では、
与えられた各音階から和音を判別し、判別した和音が正
規の和音コードにのっとったものであるかどうかチェッ
クする。和音コードに従った和音のときには、その和音
を和音データに変換し、和音による伴奏を行なう。
<Chord discrimination processing of CPU2> The CPU1
As mentioned above, the DSP 44 outputs the envelope value Et(n) (t=1 to N
), that is, the envelope value Et(n) of the frequency spectrum for the frequency corresponding to each scale is given, and can be used for various purposes. In each invention of the present application,
It identifies chords from each given scale and checks whether the identified chords follow a regular chord code. When a chord follows a chord code, the chord is converted into chord data and an accompaniment based on the chord is performed.

【0094】以下、和音判別処理について説明する。C
PU2は、図17に示すように、音階音の検出が終了し
たかどうかをチェックし(ステップP1)、音階音の検
出が終了しているときには、DSP44から検出された
音階番号Tnとそのエンベロープ値Et(n)とを読み
取る(ステップP2)。この音階音の検出の終了のチェ
ックは、DSP44からの音階音検出終了信号が入力さ
れているかどうかにより行なう。
The chord discrimination process will be explained below. C
As shown in FIG. 17, the PU2 checks whether the detection of the scale note has been completed (step P1), and when the detection of the scale note has been completed, the PU2 receives the detected scale number Tn and its envelope value from the DSP 44. Et(n) is read (step P2). The completion of this scale note detection is checked by checking whether a scale note detection end signal from the DSP 44 is input.

【0095】CPU2は、DSP44から読み取った音
階番号Tnとそのエンベロープ値Et(n)を、CPU
2内のレジスタ等に記憶し、DSP44から読み込んだ
各音階番号Tnのエンベロープ値Et(n)をあらかじ
め設定した閾値と比較する(ステップP3)。そのエン
ベロープ値Et(n)が当該閾値に達していないときに
は、その音階番号Tnのエンベロープ値Et(n)を”
0”に設定し(ステップP4)、全音階番号Tnについ
て比較処理を行なったかどうかチェックする(ステップ
P5)。全ての音階番号Tnについて処理を終了してい
ないときには、音階番号Tnの値nを1だけインクリメ
ントして(ステップP6)、ステップP2に戻り、同様
に次の音階番号Tnについてそのエンベロープ値Et(
n)を閾値と比較する。ステップP3で、エンベロープ
値Et(n)が所定の閾値よりも大きいときには、エン
ベロープ値Et(n)の変更処理を行なうことなく、全
ての音階番号Tn分の処理を終了したかどうかチェック
する(ステップP5)。全ての音階番号Tnについて上
記エンベロープ値Et(n)の比較処理を完了すると、
あらかじめ設定された所定回数検出処理を行なったかど
うかチェックし(ステップP7)、あらかじめ設定され
た所定回数検出処理を行なっていないときには、ステッ
プP1に戻ってDSP44が音階の検出を終了するのを
待って、検出した音階音のエンベロープ値Et(n)を
チェックする。このようにして、DSP44で検出した
音階音を、そのエンベロープ値Et(n)があらかじめ
設定した閾値よりも大きいものを選別するとともに、所
定回数検出した音階音をこの閾値と比較することにより
、和音として確実に入力された音階音のみを選別して、
和音として入力されたことを確認する。
The CPU 2 transmits the scale number Tn read from the DSP 44 and its envelope value Et(n) to the CPU 2.
The envelope value Et(n) of each scale number Tn stored in a register or the like in the DSP 44 and read from the DSP 44 is compared with a preset threshold value (Step P3). When the envelope value Et(n) does not reach the threshold, the envelope value Et(n) of the scale number Tn is
0" (step P4), and checks whether comparison processing has been performed for diatonic scale numbers Tn (step P5). If the processing has not been completed for all scale numbers Tn, the value n of scale number Tn is set to 1. (step P6), return to step P2, and similarly calculate the envelope value Et(
Compare n) with a threshold. In step P3, if the envelope value Et(n) is larger than a predetermined threshold, it is checked whether processing for all scale numbers Tn has been completed without changing the envelope value Et(n) (step P5). When the comparison process of the envelope values Et(n) is completed for all scale numbers Tn,
It is checked whether the detection process has been performed a preset predetermined number of times (step P7), and if the preset predetermined number of detection processes have not been performed, the process returns to step P1 and waits for the DSP 44 to finish detecting the scale. , the envelope value Et(n) of the detected scale note is checked. In this way, the scale tones detected by the DSP 44 are selected for those whose envelope value Et(n) is larger than a preset threshold, and by comparing the scale tones detected a predetermined number of times with this threshold, chords can be created. Select only the scale notes that have been input reliably as
Check that it has been input as a chord.

【0096】ステップP7で、検出処理が所定回数終了
すると、オクターブ差に関係なく、例えば、音階C2 
、C3 なら音階Cとするように、同一音名毎に、その
エンベロープ値Et(n)を上記所定回数の検出処理順
に積算し、
In step P7, when the detection process is completed a predetermined number of times, regardless of the octave difference, for example, the scale C2
, C3, the envelope value Et(n) is accumulated for each same note name in the order of the above-mentioned predetermined number of detection processes, so that the scale is C.

【外1】を得る(ステップP8)。[Extra 1] is obtained (step P8).

【0097】上記積算した結果のEc〜Ebのエンベロ
ープ値Et(n)の大きい順に4つ選び出し(ステップ
P9)、選び出した音階番号Tnについて次に説明する
伴奏処理を行なう(ステップP10)。本実施例におい
ては、検出処理を所定回数行なっているが、これを1回
の検出処理のみ行なうようにしてもよい。また、検出さ
れた音階は、オクターブ差を考慮していないが、音階番
号Tn毎に検出してもよい。
Four envelope values Et(n) of Ec to Eb resulting from the above integration are selected in descending order (step P9), and accompaniment processing, which will be described below, is performed on the selected scale numbers Tn (step P10). In this embodiment, the detection process is performed a predetermined number of times, but the detection process may be performed only once. Furthermore, although the detected scale does not take into account the octave difference, it may be detected for each scale number Tn.

【0098】<伴奏処理>CPU2は、図18に示すよ
うに、上記和音判別処理によりエンベロープ値Et(n
)の大きい順に4つ音階番号Tnが選び出されると、選
び出された音階番号TnについてあらかじめROM3に
記憶されているコード表と比較し、選び出された音階番
号Tnの音階データが該コード表に登録されているコー
ドと一致するかどうかチェックする(ステップT1)。 このROM3に記憶されているコード表としては、通常
伴奏として使用される正規の一連のコードが採用されて
いる。ステップT1で、選び出された音階データが該コ
ード表と一致しないときには、入力された音響信号が和
音として正規のものでないと判断し、伴奏処理すること
なく、次の伴奏処理に移行する。
<Accompaniment processing> As shown in FIG. 18, the CPU 2 determines the envelope value Et(n
) are selected in descending order of scale number Tn, the selected scale number Tn is compared with the chord table stored in the ROM 3 in advance, and the scale data of the selected scale number Tn is determined from the code table. It is checked whether the code matches the code registered in (Step T1). The chord table stored in the ROM 3 employs a series of regular chords that are normally used as accompaniment. In step T1, if the selected scale data does not match the chord table, it is determined that the input acoustic signal is not a regular chord, and the process proceeds to the next accompaniment process without accompaniment processing.

【0099】ステップT1で、選び出された音階データ
が該コード表と一致するときには、入力された音響信号
が和音として正規のものであると判断し、コードデータ
を読み出して、レジスタ等に記憶する。
In step T1, when the selected scale data matches the chord table, it is determined that the input acoustic signal is a regular chord, and the chord data is read out and stored in a register or the like. .

【0100】次に、伴奏フラグBFがセットされている
か(BF=1かどうか)をチェックする(ステップT2
)。この伴奏フラグBFは、伴奏が行なわれているとき
にセット(BF=1)される。いま、伴奏が行なわれて
いないとすると、伴奏フラグBFはセットされていない
ため、まず、伴奏フラグBFをセット(BF=1)し(
ステップT3)、リズムカウンタをスタートさせる(ス
テップT4)。
Next, it is checked whether the accompaniment flag BF is set (BF=1 or not) (step T2
). This accompaniment flag BF is set (BF=1) when accompaniment is being performed. Assuming that accompaniment is not currently being performed, the accompaniment flag BF is not set, so first, the accompaniment flag BF is set (BF=1) (
Step T3), and a rhythm counter is started (Step T4).

【0101】このリズムカウンタは、予め用意された伴
奏パターンを読み出すためのアドレスをカウントするカ
ウンタであり、図19に示すように、割込み処理により
カウントが行なわれる。すなわち、図18のステップT
4で割込み処理によりリズムカウンタのスタートがかか
ると、リズムカウンタのインクリメントを開始し(ステ
ップU1)、カウント値が最大値(MAX)かどうかチ
ェックする(ステップU2)。カウント値が最大値でな
いときには、そのままリターンして、所定のカウントタ
イミングでカウントを続ける。ステップU2で、カウン
ト値が最大値のときには、リズムカウンタをリセットし
、カウント値を0に戻して(ステップU3)、同様にカ
ウントを続ける。
This rhythm counter is a counter that counts addresses for reading accompaniment patterns prepared in advance, and as shown in FIG. 19, counting is performed by interrupt processing. That is, step T in FIG.
When the rhythm counter is started by the interrupt processing in step 4, the rhythm counter starts incrementing (step U1) and checks whether the count value is the maximum value (MAX) (step U2). If the count value is not the maximum value, the process returns and continues counting at a predetermined count timing. When the count value is the maximum value in step U2, the rhythm counter is reset, the count value is returned to 0 (step U3), and counting is continued in the same manner.

【0102】再び、図18に戻って、リズムカウンタを
スタートさせると、ステップT1で読み出したコードデ
ータから、該コードのコード種(例えば、メジャー・コ
ード、マイナー・コード、セブンス・コード等)及び根
音をレジスタ等に記憶し(ステップT5)、リズムカウ
ンタのカウント値を読み取って、該リズムカウンタのカ
ウント値からリズムパターンのデータをROM3から求
める(ステップT6)。コード種とその根音及びリズム
パターンが決定されると、リズムパターンの音階をその
コードに対応するスケール(音階)に変換し(ステップ
T7)、スケール変換した音階を楽音発生回路9の発音
チャネルに出力する(ステップT8)。楽音発生回路9
は、発音チャネルにセットされた伴奏音を発音する。
Returning to FIG. 18 again, when the rhythm counter is started, the chord type (for example, major chord, minor chord, seventh chord, etc.) and root of the chord are determined from the chord data read in step T1. The sound is stored in a register or the like (step T5), the count value of the rhythm counter is read, and rhythm pattern data is obtained from the ROM 3 from the count value of the rhythm counter (step T6). Once the chord type, its root note, and rhythm pattern are determined, the scale of the rhythm pattern is converted to a scale corresponding to the chord (step T7), and the scale-converted scale is sent to the sound generation channel of the musical sound generation circuit 9. Output (step T8). Musical sound generation circuit 9
produces the accompaniment sound set to the sound generation channel.

【0103】このように、入力される音響信号からディ
ジタル処理により音階音を検出し、検出した音階音から
エンベロープ値Et(n)の大きいものを4つ選択する
。選択した音階音が正規の和音に対応しているかどうか
チェックし、正規の和音に対応していると、コード種、
根音及びリズムパターンを決定して、その伴奏音を発音
させる。したがって、入力される音響信号が適切な和音
構成となっているかどうかを速やかに、適切に判別する
ことができるとともに、適切な和音構成となっていると
きには、対応する和音データを生成し、生成した和音デ
ータに対応する伴奏音を発音させることができる。
[0103] In this manner, scale tones are detected from the input acoustic signal by digital processing, and four tones with large envelope values Et(n) are selected from the detected scale tones. Check whether the selected scale note corresponds to a regular chord, and if it corresponds to a regular chord, the chord type,
The root note and rhythm pattern are determined, and the accompaniment note is produced. Therefore, it is possible to quickly and appropriately determine whether the input acoustic signal has an appropriate chord structure, and when the input acoustic signal has an appropriate chord structure, the corresponding chord data can be generated. It is possible to generate accompaniment sounds corresponding to chord data.

【0104】[0104]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ピアノ等
の楽器や電子楽器等から発生された音響信号が適切な和
音構成となっているかどうかを速やかに、かつ適切に判
別することができるとともに、適切な和音構成となって
いるときには、対応する和音データを生成することがで
きる。したがって、和音判定を、短時間で、かつ効率的
に、行なうことができるとともに、より正確な和音判定
を行なうことができる。
According to the invention as claimed in claim 1, it is possible to quickly and appropriately determine whether an acoustic signal generated from a musical instrument such as a piano, an electronic musical instrument, etc. has an appropriate chord structure. In addition, when the chord structure is appropriate, corresponding chord data can be generated. Therefore, chord determination can be performed in a short time and efficiently, and more accurate chord determination can be performed.

【0105】請求項2記載の発明によれば、ピアノ等の
楽器や電子楽器等から発生された音響信号が適切な和音
構成となっているかどうかを速やかに、かつ適切に判別
することができるとともに、適切な和音構成となってい
るときには、対応する和音データを生成し、生成した和
音により伴奏することができる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to quickly and appropriately determine whether an acoustic signal generated from a musical instrument such as a piano or an electronic musical instrument has an appropriate chord structure. When the chord structure is appropriate, it is possible to generate corresponding chord data and perform accompaniment using the generated chords.

【0106】したがって、和音判定を短時間に効率的に
行なうことができるとともに、判定した和音により自動
伴奏させることができる。
[0106] Therefore, it is possible to perform chord determination efficiently in a short time, and to perform automatic accompaniment based on the determined chord.

【0107】請求項3記載の発明によれば、和音構成と
、この和音構成に対応する和音データと、をデータテー
ブルの形式で和音データ記憶手段に記憶しているので、
入力された音響信号が、適切な和音構成となっているか
どうかの判別、及び適切な和音構成となっているときに
、対応する和音データの生成を、より一層適切、かつ速
やかに行なうことができ、また、適切な和音を伴奏する
ことができる。
According to the third aspect of the invention, since the chord structure and the chord data corresponding to this chord structure are stored in the chord data storage means in the form of a data table,
It is possible to determine whether an input acoustic signal has an appropriate chord structure, and to generate corresponding chord data more appropriately and quickly when the input acoustic signal has an appropriate chord structure. , can also be accompanied by appropriate chords.

【0108】請求項4から請求項7記載の発明によれば
、信号処理を全てディジタル領域で行なうことができ、
より一層高速で、かつ効率的に音階抽出処理を行なうこ
とができる。
According to the invention described in claims 4 to 7, all signal processing can be performed in the digital domain,
Scale extraction processing can be performed even faster and more efficiently.

【0109】請求項8記載の発明によれば、検出された
音階のエンベロープ値を所定回数分積算し、この積算値
の大きい順から和音を構成する音階音を選択しているの
で、音響信号のピッチのゆらぎによる和音の誤検出が防
止できる。また、各音階が時間差をもって入力した場合
でも、正確に和音データを生成することができる。
According to the invention as set forth in claim 8, the envelope values of the detected scales are integrated a predetermined number of times, and the scale tones constituting the chord are selected in descending order of the integrated values. Erroneous detection of chords due to pitch fluctuations can be prevented. Further, even if each scale is input with a time difference, chord data can be generated accurately.

【0110】さらに、請求項9記載の発明によれば、音
階検出手段で検出された音階音をそのオクターブ差に関
係なく、12音階のいずれかに割り当られるので、和音
を構成する音階の一つが1オクターブ上の音階で構成さ
れる転回形の和音も検出できるようになる。
Furthermore, according to the ninth aspect of the present invention, the scale note detected by the scale detecting means is assigned to one of the 12 scales regardless of the octave difference, so that one of the scales constituting the chord is assigned. It also becomes possible to detect inverted chords that are composed of a scale one octave higher.

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

【図1】本願各発明による和音判別装置及びそれを用い
た自動伴奏装置の一実施例の基本原理を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the basic principle of an embodiment of a chord discrimination device and an automatic accompaniment device using the same according to the inventions of the present application.

【図2】図1のバンドパスフィルタHt(z)の周波数
特性図。
FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of the bandpass filter Ht(z) in FIG. 1.

【図3】図1を改良した原理による構成図。FIG. 3 is a configuration diagram based on an improved principle of FIG. 1;

【図4】図3のハイパスフィルタH1(z)とローパス
フィルタH2t(z) をカスケード接続したときの周
波数特性図。
FIG. 4 is a frequency characteristic diagram when the high-pass filter H1(z) and low-pass filter H2t(z) in FIG. 3 are connected in cascade.

【図5】図3のハイパスフィルタH1(z)の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of the high-pass filter H1(z) in FIG. 3.

【図6】図5のハイパスフィルタH1(z)の周波数特
性図。
6 is a frequency characteristic diagram of the high-pass filter H1(z) in FIG. 5. FIG.

【図7】図3のローパスフィルタH2t(z) の構成
図。
FIG. 7 is a configuration diagram of the low-pass filter H2t(z) in FIG. 3;

【図8】図7のディジタルフィルタの極と零点及び極ベ
クトルと零点ベクトルを示す図。
8 is a diagram showing poles, zeros, pole vectors, and zero vectors of the digital filter in FIG. 7; FIG.

【図9】図8に対応する周波数特性を表した図。FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics corresponding to FIG. 8;

【図10】図7のローパスフィルタH2t(z) の周
波数特性図。
10 is a frequency characteristic diagram of the low-pass filter H2t(z) in FIG. 7. FIG.

【図11】図3のローパスフィルタHE(z)の構成図
FIG. 11 is a configuration diagram of the low-pass filter HE(z) in FIG. 3;

【図12】図11のローパスフィルタHE(z)の周波
数特性図。
FIG. 12 is a frequency characteristic diagram of the low-pass filter HE(z) in FIG. 11.

【図13】図11の構成によりエンベロープ抽出がなさ
れることを説明する説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating how envelope extraction is performed by the configuration of FIG. 11;

【図14】本願各発明の和音判別装置及びそれを利用し
た自動伴奏装置の一実施例の全体回路構成図。
FIG. 14 is an overall circuit configuration diagram of an embodiment of a chord discrimination device and an automatic accompaniment device using the same according to each invention of the present application.

【図15】図14のDSP44の内部回路構成図。15 is an internal circuit configuration diagram of the DSP 44 in FIG. 14. FIG.

【図16】図15のDSP44によるディジタルフィル
タ処理及びエンベロープ抽出処理のフローチャート。
16 is a flowchart of digital filter processing and envelope extraction processing by the DSP 44 of FIG. 15. FIG.

【図17】DSPにより検出された音階音のうち和音と
なる候補の音階音を抽出する処理を示すフローチャート
FIG. 17 is a flowchart showing a process of extracting candidate scale tones that are chords from among the scale tones detected by the DSP.

【図18】和音判別処理を示すフローチャート。FIG. 18 is a flowchart showing chord discrimination processing.

【図19】和音のリズムパターンを検出するためのリズ
ムカウンタのカウント処理を示すフローチャート。
FIG. 19 is a flowchart showing counting processing of a rhythm counter for detecting a chord rhythm pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    楽音発生装置 2    CPU 3    ROM 4    RAM 5    音階検出装置 6    キーボード 7    ディスプレイ 8    プリンタ 9    楽音発生回路 10    オーディオシステム 11    スピーカ 12    バス 44    DSP 45    フィルタ係数ROM 46    ワークRAM 1 Musical sound generator 2 CPU 3 ROM 4 RAM 5 Scale detection device 6 Keyboard 7 Display 8 Printer 9 Musical sound generation circuit 10 Audio system 11 Speaker 12 Bus 44 DSP 45 Filter coefficient ROM 46 Work RAM

【外2】[Outside 2]

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】音響信号を表現するディジタル波形信号に
対して、異なる特性のディジタルフィルタリング処理を
時分割で順次行うことにより各音階に対応した周波数に
関する周波数スペクトルのエンベロープ値を検出するデ
ィジタル信号処理手段と、ディジタル信号処理手段によ
るディジタルフィルタリングの処理結果に基づいて、前
記音響信号に含まれる1乃至複数の音階音を検出する音
階検出手段と、和音構成に対応する和音データを記憶す
る和音データ記憶手段と、前記音階検出手段によって検
出された音階音による和音構成を前記和音データ記憶手
段の和音構成と比較して対応する和音のデータを生成す
る和音データ生成手段と、を備えたことを特徴とする和
音判別装置。
1. A digital signal processing means for detecting the envelope value of a frequency spectrum regarding a frequency corresponding to each musical scale by sequentially performing digital filtering processing with different characteristics on a digital waveform signal representing an acoustic signal in a time-sharing manner. a scale detection means for detecting one or more scale tones included in the acoustic signal based on the processing result of digital filtering by the digital signal processing means; and a chord data storage means for storing chord data corresponding to a chord structure. and chord data generation means for comparing the chord structure of the scale tones detected by the scale detection means with the chord structure of the chord data storage means to generate corresponding chord data. Chord discrimination device.
【請求項2】音響信号を表現するディジタル波形信号に
対して、異なる特性のディジタルフィルタリング処理を
時分割で順次行うことにより各音階に対応した周波数に
関する周波数スペクトルのエンベロープ値を検出するデ
ィジタル信号処理手段と、ディジタル信号処理手段によ
るディジタルフィルタリングの処理結果に基づいて、前
記音響信号に含まれる1乃至複数の音階音を検出する音
階検出手段と、和音構成に対応する和音データを記憶す
る和音データ記憶手段と、前記音階検出手段によって検
出された音階音による和音構成を前記和音データ記憶手
段の和音構成と比較して対応する和音のデータを生成す
る和音データ生成手段と、あらかじめ定められた伴奏パ
ターンを有し、前記和音データ生成手段入力より生成さ
れた和音データに基づいて前記伴奏パターンの変化を音
階音の変化に変換することにより伴奏音を発生させる伴
奏音発生手段と、を備えたことを特徴とする自動伴奏装
置。
2. Digital signal processing means for detecting envelope values of frequency spectra regarding frequencies corresponding to each musical scale by sequentially performing digital filtering processing with different characteristics on a digital waveform signal representing an acoustic signal in a time-division manner. a scale detection means for detecting one or more scale tones included in the acoustic signal based on the processing result of digital filtering by the digital signal processing means; and a chord data storage means for storing chord data corresponding to a chord structure. a chord data generating means for generating corresponding chord data by comparing a chord structure based on the scale tones detected by the scale detecting means with a chord structure in the chord data storage means; and a predetermined accompaniment pattern. and an accompaniment sound generation means for generating an accompaniment sound by converting changes in the accompaniment pattern into changes in scale notes based on the chord data generated from the input of the chord data generation means. automatic accompaniment device.
【請求項3】前記和音データ記憶手段が、複数の音階か
らなる和音構成と、この和音構成に対応し、根音及びコ
ード種から成る和音データと、をデータテーブルの形式
で記憶することを特徴とする請求項1または請求項2記
載の和音判別装置またはそれを用いた自動伴奏装置。
3. The chord data storage means stores, in the form of a data table, a chord configuration consisting of a plurality of scales and chord data corresponding to the chord configuration and consisting of a root note and chord type. The chord discrimination device according to claim 1 or 2, or an automatic accompaniment device using the same.
【請求項4】前記ディジタル信号処理手段が、前記各音
階に対応する周波数を中心周波数とするバンドパスフィ
ルタリング処理を順次時分割で実行することを特徴とす
る請求項1、請求項2または請求項3記載の和音判別装
置またはそれを用いた自動伴奏装置。
4. The digital signal processing means is characterized in that the digital signal processing means sequentially executes a bandpass filtering process using a frequency corresponding to each scale as a center frequency in a time-division manner. 3. The chord discrimination device according to 3 or an automatic accompaniment device using the same.
【請求項5】前記ディジタル信号処理手段が、前記各音
階に対応する周波数を中心周波数とするバンドパスフィ
ルタリング処理を順次時分割で実行するとともに、この
バンドパスフィルタリング処理の結果得られる波形信号
からエンベロープを抽出する信号処理演算を順次行なう
ことにより、前記各音階に対応する周波数に関する周波
数スペクトルのエンベロープ値を検知することを特徴と
する請求項1、請求項2または請求項3記載の和音判別
装置またはそれを用いた自動伴奏装置。
5. The digital signal processing means sequentially time-divisionally executes a bandpass filtering process with the center frequency being a frequency corresponding to each of the scales, and generates an envelope from a waveform signal obtained as a result of the bandpass filtering process. The chord discrimination device according to claim 1, 2 or 3, wherein an envelope value of a frequency spectrum regarding a frequency corresponding to each of the scales is detected by sequentially performing a signal processing operation to extract the chord. An automatic accompaniment device using it.
【請求項6】前記ディジタル信号処理手段が、所定特性
のハイパスフィルタリング処理を行なうとともに、前記
各音階に対応する周波数でピークをもつレゾナンスが付
加されたローパスフィルタリング処理を順次時分割で実
行することを特徴とする請求項1、請求項2または請求
項3記載の和音判別装置またはそれを用いた自動伴奏装
置。
6. The digital signal processing means performs high-pass filtering processing with predetermined characteristics, and sequentially executes low-pass filtering processing in which resonance having a peak at a frequency corresponding to each scale is added in a time-sharing manner. A chord discrimination device according to claim 1, claim 2, or claim 3, or an automatic accompaniment device using the same.
【請求項7】前記ディジタル信号処理手段が、所定特性
のハイパスフィルタリング処理を行なうとともに、前記
各音階に対応する周波数で、ピークをもつレゾナンスが
付加されたローパスフィルタリング処理を順次時分割で
実行し、さらにこれらのディジタルフィルタリング処理
の結果得られる波形信号からエンベロープを抽出する信
号処理演算を順次行なうことによって、前記各音階に対
応する周波数に関する周波数スペクトルのエンベロープ
値を検知することを特徴とする請求項1、請求項2また
は請求項3記載の和音判別装置またはそれを用いた自動
伴奏装置。
7. The digital signal processing means performs high-pass filtering processing with predetermined characteristics, and sequentially performs low-pass filtering processing to which resonance with a peak is added at frequencies corresponding to each of the scales in a time-sharing manner, 2. Further, by sequentially performing signal processing operations for extracting envelopes from waveform signals obtained as a result of these digital filtering processes, envelope values of frequency spectra regarding frequencies corresponding to each of the scales are detected. , the chord discrimination device according to claim 2 or claim 3, or an automatic accompaniment device using the same.
【請求項8】前記音階検出手段は、さらに検出された音
階音のうちそのエンベロープ値が所定の基準値を超えた
音階音に対して同一音名のエンベロープ値を所定回数積
算する積算手段を含み、この積算手段により積算された
エンベロープ値のうち大きい順に複数この音階音を選択
して前記和音データ生成手段に供給することを特徴とす
る請求項1または請求項2記載の和音判別装置またはそ
れを用いた自動伴奏装置。
8. The scale detecting means further includes an integrating means for integrating the envelope value of the same note name a predetermined number of times for the detected scale notes whose envelope value exceeds a predetermined reference value. The chord discriminating device according to claim 1 or 2, or the chord discriminating device according to claim 2, characterized in that a plurality of scale tones are selected in descending order of the envelope values accumulated by the accumulating means and supplied to the chord data generating means. Automatic accompaniment device used.
【請求項9】前記音階検出手段は、さらに検出された音
階音をそのオクターブ差に関係なく12音階のいずれか
に割り当てることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の和音判別装置またはそれを用いた自動伴奏装置。
9. The scale detecting means further assigns the detected scale note to one of the 12 scales regardless of the octave difference thereof.
The chord discrimination device described above or an automatic accompaniment device using the same.
JP03113952A 1991-04-17 1991-04-17 Chord discriminating apparatus and automatic accompaniment apparatus using the same Expired - Fee Related JP3132038B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03113952A JP3132038B2 (en) 1991-04-17 1991-04-17 Chord discriminating apparatus and automatic accompaniment apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03113952A JP3132038B2 (en) 1991-04-17 1991-04-17 Chord discriminating apparatus and automatic accompaniment apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04318597A true JPH04318597A (en) 1992-11-10
JP3132038B2 JP3132038B2 (en) 2001-02-05

Family

ID=14625323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03113952A Expired - Fee Related JP3132038B2 (en) 1991-04-17 1991-04-17 Chord discriminating apparatus and automatic accompaniment apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3132038B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003022096A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Dainippon Printing Co Ltd Encoding method for sound signal

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4214491B2 (en) * 2006-10-20 2009-01-28 ソニー株式会社 Signal processing apparatus and method, program, and recording medium
JP4315180B2 (en) * 2006-10-20 2009-08-19 ソニー株式会社 Signal processing apparatus and method, program, and recording medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003022096A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Dainippon Printing Co Ltd Encoding method for sound signal
JP4695781B2 (en) * 2001-07-10 2011-06-08 大日本印刷株式会社 Method for encoding an acoustic signal

Also Published As

Publication number Publication date
JP3132038B2 (en) 2001-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2775651B2 (en) Scale detecting device and electronic musical instrument using the same
US5157215A (en) Electronic musical instrument for modulating musical tone signal with voice
JPS6097397A (en) Sound analyzer
JPH04318597A (en) Chord decision device and automatic accompaniment device using the same
JP3127406B2 (en) Tempo detection device
JP3156299B2 (en) Chord data generator, accompaniment sound data generator, and tone generator
JP3185266B2 (en) Music generator
JP3118863B2 (en) Musical tone generator using scale detection device
JP3149466B2 (en) Pitch extraction device and electronic musical instrument using the same
JP3168708B2 (en) Scale detection device
JP3203687B2 (en) Tone modulator and electronic musical instrument using the tone modulator
JP3120468B2 (en) Scale detecting device and musical tone generating device using the same
JPH01177082A (en) Electronic musical instrument
JPH07306681A (en) Musical sound producing device
JP3149097B2 (en) Sound component extraction device, electronic musical instrument using the same, and frequency component extraction device
JP3460408B2 (en) Music control device
JPH05346787A (en) Speech operated control musical sound generating device
JP3120490B2 (en) Voice control device and voice-controlled electronic musical instrument
JP3258318B2 (en) Voice-controlled electronic musical instruments
JPH04328795A (en) Voice modulation device and electronic musical instrument with incorporated voice modulation device
JP3321921B2 (en) Sound component extraction device, electronic musical instrument using the same, and frequency component extraction device
JPS63223790A (en) Input controller for electronic musical instrument
JP2814939B2 (en) Waveform processing device
JP3304701B2 (en) Music synthesizer
JPH06202624A (en) Tuning state display device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees