JPH0486792A - Waveform generator - Google Patents
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- JPH0486792A JPH0486792A JP2201358A JP20135890A JPH0486792A JP H0486792 A JPH0486792 A JP H0486792A JP 2201358 A JP2201358 A JP 2201358A JP 20135890 A JP20135890 A JP 20135890A JP H0486792 A JPH0486792 A JP H0486792A
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
この発明は電子楽器等で使用される波形生成装置に関し
、特に、圧縮された波形情報のメモリを使用して波形を
生成する波形生成装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a waveform generation device used in electronic musical instruments and the like, and particularly to a waveform generation device that generates a waveform using a memory of compressed waveform information.
F発明の背景]
PCM方式の音源は楽音を波形データ(PCMデータ)
の列として記憶する波形メモリを内蔵している。動作の
際、PCM音源は要求されるピッチに対応した速度で波
形メモリから波形データを読み出すことにより、所望の
ピッチの楽音信号を生成する。F Background of the Invention] A PCM sound source converts musical tones into waveform data (PCM data).
It has a built-in waveform memory that stores it as a sequence of . In operation, the PCM sound source generates a musical tone signal of a desired pitch by reading waveform data from a waveform memory at a speed corresponding to the required pitch.
PCM方式の音源の欠点は波形メモリとして大きな記憶
容量のメモリが必要となることである。A disadvantage of the PCM sound source is that it requires a memory with a large storage capacity as a waveform memory.
この欠点を回避するために、差分PCM方式がある。差
分PCM方式は、波形データを表現するのに必要なビッ
ト数より、隣り合う波形データの差分値を表現するのに
必要なビット数の方が小さくなることを期待して、波形
データ列の代りに差分値のデータ列(差分データ列)を
記録する。再生の際、差分PCM音源は差分データ列の
メモリから読み出した差分データを累算することによっ
て波形データを再生する。To avoid this drawback, there is a differential PCM method. The differential PCM method is based on the expectation that the number of bits required to express the difference value between adjacent waveform data will be smaller than the number of bits necessary to express the waveform data, and instead of the waveform data string. A data string of difference values (difference data string) is recorded in . During reproduction, the differential PCM sound source reproduces waveform data by accumulating the differential data read from the differential data string memory.
残念ながら、従来の差分PCM方式には原音の音色等に
依存して再生の精度がばらつくという問題がある。Unfortunately, the conventional differential PCM method has a problem in that the reproduction accuracy varies depending on the timbre of the original sound.
従来の差分PCMの記録方式では、あるビット数(例え
ば16ビツト)の波形データの列(X(n))をそれよ
り小さいビット数(例えば8ビツト)の差分データの列
(d(n))に変換する。変換の基本原理は以下の通り
である。まず、隣り合う波形データx (k) 、 x
(k−1)の差を算出する。In the conventional differential PCM recording method, a sequence of waveform data (X(n)) with a certain number of bits (for example, 16 bits) is converted into a sequence of differential data (d(n)) with a smaller number of bits (for example, 8 bits). Convert to The basic principle of the conversion is as follows. First, adjacent waveform data x (k), x
Calculate the difference in (k-1).
x (k) 7X (k −1) =Dx (式
l)ここに差Dxは16ビツトで表現される差データで
ある。この差データDxの大きさが8ビツトで表現可能
な大きさ(128〜127)の場合16ビツト差データ
Dxの下位8ビツトをに番目の8ビツト差データd (
k)とする。x (k) 7X (k -1) = Dx (Formula 1) Here, the difference Dx is difference data expressed in 16 bits. If the size of this difference data Dx is a size that can be expressed with 8 bits (128 to 127), the lower 8 bits of the 16-bit difference data Dx are converted to the next 8-bit difference data d (
k).
例えば、Dkが、 のとき、d (k)は oiooooo。For example, Dk is When d (k) is oiooooooo.
となる(なお、ここでは2の補数を想定しである)。(Here, we assume two's complement).
しかし、Dxの大きさが8ビツトで表現できない範囲の
値を示す場合には、d (k)を8ビー、トで表現rJ
T能な最大値にクリップする。However, if the size of Dx indicates a value in a range that cannot be expressed in 8 bits, d(k) can be expressed in 8 bits, rJ
Clip to the maximum value possible.
例えば、Dxが ooootoooooooooo。For example, Dx oooootoooooooooo.
(10進の2048)
のときd (k)は8ビツトの正の最大値(10進の1
27)
にクリップされる。(2048 in decimal), d (k) is the maximum positive value of 8 bits (1 in decimal)
27) Clipped to .
なお、このクリップによる誤差の累積を軽減するため、
実際には(式l)の代りに
を計算し、16ビツト表現の差データdxを上述したよ
うにして8ビツトの差データd (k)に変換している
。In addition, in order to reduce the accumulation of errors due to this clipping,
Actually, instead of (formula l), is calculated, and the difference data dx expressed in 16 bits is converted into the difference data d(k) in 8 bits as described above.
上述したクリップにより、差分データの列(d(n))
から再生される波形に歪みが生じる。Due to the clip described above, a sequence of differential data (d(n))
Distortion occurs in the waveform played back.
更に都合のわるいことに、SN比の劣化要因であるクリ
ップの発生頻度が波形データの列(X(n))、したが
って記録しようとする原音のスペクトルないし音色に左
右される。結果として、従来の差分PCM方式は原音の
種類によってSN比がばらつき所望の再生精度を保証す
ることができなかった。Even more inconveniently, the frequency of occurrence of clipping, which is a cause of deterioration of the SN ratio, depends on the waveform data sequence (X(n)), and therefore on the spectrum or timbre of the original sound to be recorded. As a result, in the conventional differential PCM method, the SN ratio varies depending on the type of original sound, and desired reproduction accuracy cannot be guaranteed.
したがって、原音の種類によらず、比較的小さい記憶容
量のメモリから、所望の波形再生を実現できるような波
形再生技術が望まれる。Therefore, there is a need for a waveform reproduction technique that can realize desired waveform reproduction from a memory with a relatively small storage capacity, regardless of the type of original sound.
更に、波形データ列や差分データ列のような波形情報メ
モリを使用する音源では、再生した波形データ列をその
まま出力するのではなく、音色加工等のために、再生処
理の後で更にデジタル的なフィルタリング処理を波形デ
ータ列に施して加工された波形データ列を生成すること
がしばしば行われる。この種の音源(波形生成装置)は
一般に高速処理が要求される。したがって、所望の再現
精度を確保できるような波形再生技術をこの種の波形生
成装置に適用する場合に、その適用のために波形生成装
置の構成が複雑になったり、処理速度が低下したりしな
いようにすることが望まれる。Furthermore, with sound sources that use waveform information memory such as waveform data strings and differential data strings, rather than outputting the played waveform data string as is, it is further digitally processed after playback processing for tone processing etc. Filtering processing is often performed on a waveform data string to generate a processed waveform data string. This type of sound source (waveform generation device) generally requires high-speed processing. Therefore, when applying waveform reproduction technology that can ensure the desired reproducibility accuracy to this type of waveform generation device, the configuration of the waveform generation device will not become complicated or the processing speed will not decrease due to the application. It is desirable to do so.
[発明の目的]
したがって、この発明の目的は、構成が簡単で、比較的
少ないビー2ト数のデータ列から波形の種類によらず高
品位の波形データ列を再生できかつ所望の加工を波形デ
ータ列に施すことができる波形生成装置を提供すること
である。[Object of the Invention] Therefore, an object of the present invention is to have a simple configuration, to be able to reproduce a high-quality waveform data string regardless of the type of waveform from a data string with a relatively small number of beats, and to perform desired processing on the waveform. It is an object of the present invention to provide a waveform generation device that can be applied to a data string.
[発明の構成、作用]
この発明によれば、オーディオ信号を表わす波形データ
列の変動の大きさに依存する圧縮率で圧縮された圧縮差
分データ列を記憶する圧縮差分データ列記憶手段と、前
記圧縮差分データ列記憶手段から圧縮差分データを読み
出して波形データを再生する波形再生手段と、前記波形
再生手段からの波形データをデジタル的にフィルタリン
グ処理するデジタルフィルタ手段と、前記圧縮率に関連
する伸張率であって前記波形再生手段から再生される波
形データの範囲を規格化するための伸張率に、前記デジ
タルフィルタ手段の前記フィルタリング処理に係る利得
係数を乗じたスケールファクタを記憶するスケールファ
クタ記憶手段とを備え、前記デジタルフィルタ手段は前
記波形再生手段が再生した波形データに前記スケールフ
ァクタ記憶手段からの前記スケールファクタを乗算する
乗算手段を含むことを特徴とする波形生成装置が提供さ
れる。[Structure and operation of the invention] According to the present invention, there is provided a compressed difference data string storage means for storing a compressed difference data string compressed at a compression rate that depends on the magnitude of variation in a waveform data string representing an audio signal; waveform reproduction means for reading compressed difference data from a compression difference data string storage means and reproducing waveform data; digital filter means for digitally filtering the waveform data from the waveform reproduction means; and expansion related to the compression ratio. scale factor storage means for storing a scale factor obtained by multiplying an expansion rate for normalizing the range of waveform data reproduced from the waveform reproduction means by a gain coefficient related to the filtering process of the digital filter means; There is provided a waveform generation device, wherein the digital filter means includes a multiplication means for multiplying the waveform data reproduced by the waveform reproduction means by the scale factor from the scale factor storage means.
この発明の第1の特徴は、波形情報メモリとしての記憶
手段に記憶される波形情報が、オーディオ信号を表わす
波形データ列の変動の大きさに債存する圧縮率で圧縮さ
れた圧縮差分データ列によって表現されていることであ
る。これにより、波形情報メモリ(圧縮差分データ列記
憶手段)の記憶容量は小さくなる。このような圧縮差分
データ列から元の波形データ列を再生するには、圧縮差
分データを累算し、累算出力(圧縮された再生波形デー
タ)に圧縮率に関連する伸張率(圧縮率の逆数またはそ
れに近い値)を乗算すればよく、これにより、波形の種
類によらず、高品位の波形データ列を再生できる。The first feature of the present invention is that the waveform information stored in the storage means as a waveform information memory is compressed by a compressed difference data string compressed at a compression ratio that is consistent with the magnitude of fluctuations in the waveform data string representing the audio signal. It is what is being expressed. This reduces the storage capacity of the waveform information memory (compressed differential data string storage means). In order to reproduce the original waveform data string from such a compressed difference data string, the compressed difference data is accumulated, and the accumulated output (compressed reproduced waveform data) is given an expansion rate (of the compression rate) that is related to the compression rate. The reciprocal number or a value close to it) can be used to reproduce a high-quality waveform data sequence regardless of the type of waveform.
このような圧縮率と伸張率の概念は従来の差分PCM技
術にはないものである。従来の差分PCM技術は、基本
的には記録の際に隣り合う波形データの差をとって、そ
の差の下位Nビットを差分データとして記録し、再生の
際に巾に差分データを累算して波形データを再生する方
式である。このために、隣り合う波形データの差が大き
な部分(即ち、その差が差分データに反映されない部分
)で致命的な歪みやノイズが発生する。Such a concept of compression rate and expansion rate is not present in conventional differential PCM technology. Conventional differential PCM technology basically calculates the difference between adjacent waveform data during recording, records the lower N bits of the difference as differential data, and accumulates the differential data across the width during playback. This method reproduces waveform data using For this reason, fatal distortion and noise occur in portions where adjacent waveform data have a large difference (that is, portions where the difference is not reflected in the difference data).
これに対し、この発明では元の波形データ列の変動が大
きければ、それに応じた圧縮率で圧縮した圧縮差分デー
タ列が圧縮差分データ列記憶手段に記録されているので
、波形データ列の変動ができるだけ忠実に圧縮差分デー
タ列に反映されることになり、波形の種類によらない高
品位の波形再生が可能となる。In contrast, in the present invention, if the variation in the original waveform data string is large, the compressed difference data string compressed at a compression ratio corresponding to the variation is recorded in the compressed difference data string storage means, so that the variation in the waveform data string is This will be reflected in the compressed differential data string as faithfully as possible, making it possible to reproduce high-quality waveforms regardless of the type of waveform.
一方、この発明では従来にはなかった伸張率の導入に伴
い、元の波形データの再生のために、伸張率をデータに
乗算する必要がある。したがって、このような波形再生
技術を音色の加工等のデジタルフィルタ機能をもつ波形
生成装置にそのまま適用したとすると、1つの波形デー
タの生成のために、波形再生(規格化)のための伸張率
の乗算とデジタルフィルタリングのためのフィルタ利得
係数の乗算とを別々に実行しなければならず。On the other hand, in the present invention, with the introduction of an expansion rate that did not exist in the past, it is necessary to multiply the data by the expansion rate in order to reproduce the original waveform data. Therefore, if such waveform reproduction technology is applied as is to a waveform generation device that has a digital filter function such as processing timbre, the expansion rate for waveform reproduction (normalization) will be reduced in order to generate one waveform data. and the filter gain coefficient multiplication for digital filtering must be performed separately.
波形生成装置の処理負担が増大する。The processing load on the waveform generation device increases.
そこで、この発明はその第2の特徴に従い、スケールフ
ァクタ記憶手段に伸張率とフィルタ利得係数とを乗じた
値に相当するスケールファクタを記憶させ、デジタルフ
ィルタ手段において、フィルタ利得係数の代わりにスケ
ールファクタを波形データに乗算する乗算手段を設ける
ことにより。Therefore, according to the second feature of the present invention, a scale factor corresponding to a value obtained by multiplying an expansion rate and a filter gain coefficient is stored in the scale factor storage means, and the scale factor is stored in the digital filter means instead of the filter gain coefficient. By providing a multiplication means for multiplying the waveform data.
波形の生成に必要な乗算回数を減らしている。Reduces the number of multiplications required to generate a waveform.
更に、この発明によれば、オーディオ信号を表わす波形
データ列の変動の大きさに依存する圧縮率で圧縮された
圧縮差分データ列を記憶する圧縮差分データ列記憶手段
と、前記圧縮率に関連する伸張率であって波形データ列
を再生する際に波形データ列の範囲を規格化するための
伸張率に、波形データ列の音色加工のためになされるべ
きデジタル的なフィルタリング処理に係るフィルタ利得
係数を乗じた値をもつスケールファクタを記憶するスケ
ールファクタ記憶手段と、前記圧縮差分データ列と前記
伸張率とに基づいて波形データ列の再生が達成され、か
つ波形データ列に対し前記フィルタ利得係数をもつデジ
タル的なフィルタリング処理が達成ぎれるように、前記
圧縮差分データ列記憶手段からの前記圧縮差分データ列
を信号処理して音色加工された波形データ列を生成する
波形生成手段とを備え、前記波形生成手段が、前記スケ
ールファクタ記憶手段からの前記スケールファクタを乗
数として使用する1回の乗算によって、波形データ列の
範囲を規格化するための前記伸張率の乗算とデジタル的
なフィルタリング処理に係る前記フィルタ利得係数の乗
算とを同時に達成する乗算手段を有することを特徴とす
る波形生成装置が提供される。Further, according to the present invention, there is provided compressed difference data string storage means for storing a compressed difference data string compressed at a compression rate that depends on the magnitude of variation in a waveform data string representing an audio signal; The expansion rate is used to standardize the range of the waveform data string when playing the waveform data string, and the filter gain coefficient is related to the digital filtering process that should be performed to process the timbre of the waveform data string. scale factor storage means for storing a scale factor having a value multiplied by waveform generating means for signal-processing the compressed difference data string from the compressed difference data string storage means to generate a timbre-processed waveform data string, so that digital filtering processing can be achieved; The generation means relates to the multiplication by the expansion rate and the digital filtering process for normalizing the range of the waveform data string by one multiplication using the scale factor from the scale factor storage means as a multiplier. A waveform generation device is provided that includes a multiplication means that simultaneously performs multiplication of a filter gain coefficient.
ここにおいて、上記乗算手段は波形生成手段の信号処理
の適当な処理段階で乗算を行うものであればよく、特定
の処理段階には限定されない、また、波形生成手段が実
行する信号処理は、所望の波形データの再生と加工(デ
ジタルフィルタリング)の機能とが達成される限りにお
いて任意の適当な処理の順序をとり得る。Here, the multiplication means may perform multiplication at an appropriate processing stage of the signal processing of the waveform generation means, and is not limited to a specific processing stage. Any suitable processing order may be used as long as the functions of waveform data reproduction and processing (digital filtering) are achieved.
[実施例]
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。最初に
、波形記録装置について説明し、その後で、記録結果を
この発明に従って利用して波形を生成する波形生成装置
について説明する。[Example] The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, a waveform recording device will be described, followed by a description of a waveform generation device that uses recording results to generate waveforms in accordance with the present invention.
第1図に波形記録装置の全体構成を示す、デジタルオー
ディオテープlは自然楽器音等が録音されたマスターテ
ープでその録音情報がDATil12により波形データ
列として再生され、デジタルオーディオインタフェース
3を介してコンピュータ4に転送される。コンピュータ
4では転送された波形データ列に後述する処理を施して
圧縮差分データ列、各種パラメータを生成する。圧縮差
分データ列はFROMライター5によりFROM6に書
き込まれる。書ご込まれたFROM6は波形生成装置(
第4図)の差分波形メモリ11となる。また、各種パラ
メータ(伸張率、エンベロープパラメータ)は波形生成
装置の制御情報として使われる。FIG. 1 shows the overall configuration of a waveform recording device. A digital audio tape l is a master tape on which natural musical instrument sounds, etc. are recorded, and the recorded information is played back as a waveform data string by a DATil 12, and then sent to a computer via a digital audio interface 3. Transferred to 4. The computer 4 performs processing to be described later on the transferred waveform data string to generate a compressed difference data string and various parameters. The compressed differential data string is written to the FROM 6 by the FROM writer 5. The written FROM6 is a waveform generator (
This becomes the differential waveform memory 11 shown in FIG. 4). Further, various parameters (expansion rate, envelope parameters) are used as control information for the waveform generation device.
第2図はコンピュータ4での圧縮差分データ列生成のフ
ローチャートである。まず、Slでパラメータaをセッ
トし、波形データ列を配列(X(n))にロードする。FIG. 2 is a flowchart of compressed differential data string generation in the computer 4. First, parameter a is set in Sl, and a waveform data string is loaded into the array (X(n)).
ここにパラメータaは後述する圧縮率(圧縮のスケール
ファクタ)の生成に使用される係数であり、a≧1.0
の値をとる。Here, the parameter a is a coefficient used to generate the compression ratio (compression scale factor), which will be described later, and a≧1.0.
takes the value of
次のステップS2で波形データ列(x (n)l即チx
(0) 、 x (1)・・・・・・x (n)・
・・・・・からエンベロープ(e (n)lを抽出する
。エンベロープ抽出の方法はいくつかの方法が可能であ
る(例えば、特願昭61−264205号、特願昭61
−264206号、特願昭62−264207号参照)
。In the next step S2, the waveform data string (x (n)l, i.e., x
(0), x (1)...x (n)・
The envelope (e (n)
-264206, Patent Application No. 62-264207)
.
例えば、波形データ列の所定の区間ごとに波形データの
大きさを示す情報、例えば、波形データの絶対値1x(
n)lの最大値、波形データのビークララピークの大き
さ、あるいは波形データのパワー(例えば波形データの
自乗和の平方根)をエンベロープとして求める。所定の
区間としては例えば、波形データ列の基本周期が選ばれ
る。第3図では、波形データ列の所定区間XごとにIX
(n)1の最大値を抽出し、それをエンベロープレベル
ELkとして求め、所定区間Xでのエンベロープレート
ERkをERk= (ELb −ELb−+)/Xによ
って求め、これらのパラメータに基づいて、各波形デー
タd (n)に対応するエンベロープ値e(n)を求め
ている。抽出したエンベロープ(e (n) )は次の
S3で波形7’ −タ列(x (n) )を正規化する
のに使用する。For example, information indicating the size of the waveform data for each predetermined section of the waveform data string, for example, the absolute value of the waveform data 1x (
n) Find the maximum value of l, the magnitude of the peak of the waveform data, or the power of the waveform data (for example, the square root of the sum of the squares of the waveform data) as an envelope. For example, the fundamental period of the waveform data sequence is selected as the predetermined interval. In FIG. 3, for each predetermined section X of the waveform data string,
Extract the maximum value of (n)1, find it as the envelope level ELk, find the envelope plate ERk in a predetermined section X by ERk = (ELb - ELb-+) / An envelope value e(n) corresponding to waveform data d(n) is obtained. The extracted envelope (e (n)) is used to normalize the waveform 7'-data sequence (x (n)) in the next step S3.
即ち各波形データx (n)をエンベロープ値e(n)
で除算する。これにより、エンベロープの除去された(
正規化された)波形データ列(XO(n))が得られる
。エンベロープを除去することにより、音量の小さい部
分での再現性が改善される。In other words, each waveform data x (n) is converted into an envelope value e (n)
Divide by. This removes the envelope (
A normalized) waveform data sequence (XO(n)) is obtained. By removing the envelope, the reproducibility of low volume parts is improved.
次に54で、
x+(n)4− (A/xo max) m
xo(n)に従って、波形データ列(x+ (n))を
規格化する。ここに、XOmaXは波形データ列(x。Next, at 54, x+(n)4- (A/xo max) m
The waveform data string (x+ (n)) is normalized according to xo(n). Here, XOmaX is a waveform data string (x.
(n))のなかの最大の波形データの絶対値である0例
えばAとしてA = 32767.0を選ぶと、波形デ
ータ列tx+(n)>は±15ビットに規格化される。For example, if A=32767.0 is selected as A, which is the absolute value of the largest waveform data in (n)), the waveform data string tx+(n)> is normalized to ±15 bits.
即ち、波形データ列(x+(n))のなかの最大値が+
32787または−32787を示す2進数で表現され
る。規格化の理由は再生装置において種々の波形につい
て波形データ列(x+(n))を再生したときの再生レ
ベルを揃えるためである。In other words, the maximum value in the waveform data string (x+(n)) is +
It is expressed as a binary number indicating 32787 or -32787. The reason for standardization is to equalize the reproduction level when a waveform data string (x+(n)) is reproduced for various waveforms in a reproduction device.
次に35で波形データ列(x+(n))の各隣り合う波
形データの差を算出して差分データ列(d+(n))を
形成し、S6で差分データ列(d+(n))のなかの(
d+(n))の最大値dmaXを抽出する。ここに差分
データd+(n)のビット数は波形データx+(n)の
ビット数と等しいか、あるいは、x+(n)とXI (
n−1)の差の最大値を正確に表現し得るビー7ト数と
する(即ちd。Next, in step 35, the difference between adjacent waveform data of the waveform data string (x+(n)) is calculated to form a difference data string (d+(n)), and in step S6, the difference data string (d+(n)) is calculated. Nakano (
The maximum value dmaX of d+(n)) is extracted. Here, the number of bits of differential data d+(n) is equal to the number of bits of waveform data x+(n), or x+(n) and XI (
The number of beats that can accurately represent the maximum value of the difference in n-1) (i.e., d.
(n)のビット数は配列(d+(n)’tから元の配列
(Xt(n)lを完全に再生できるようなビット数であ
る。)
次に37で、圧縮率ae (B 7 a m a x
)を用いて
X2 ” (n)a ・ (B/dmax) −x
+(n)により、データ圧縮を行う、ここに58で生成
する圧縮差分データd2(n)のビット数を8ビツトと
するとB = 127.0である。ここでa21.0
とおくと、波形データX2(n)から算出される圧縮差
分値データの最大f−の絶対値は127.0となり、す
べての圧縮差分データをクリップなしに8ビツトで表現
することができる。即ち、B / d m a xはク
リップなしの圧縮率を表わす、この場合、波形の再現性
は波形の変動が急峻な部分で良くなり、波形の変動が小
さい部分で悪くなる。パラメータaはこの点を補償する
ための変数であり、経験によればa = 1.0〜2.
0程度の範囲内で聴感上最も音質のよい再生音が得られ
る。注目すべき点は、圧縮率a・(B/dmax)が波
形データ列の変動の大きさに依存することである。なお
、圧縮波形データ列(x2(n))のデータのビットa
は波形データX+(n)のビット数と同じとし、かつ圧
縮波形データx2(n)の下位で小数部を表現する(例
えば圧縮率a−B/maX)が1/8のときにデータx
+(n)の上位13ビツトを!Ii数部とし、下位3ビ
ツトを小数部とみたものをデータ×2(n)とする)よ
うにしてもよい。The number of bits of (n) is 37, and the compression rate ae (B 7 a max
) using
+(n), and assuming that the number of bits of the compressed difference data d2(n) generated in step 58 is 8 bits, B = 127.0. Here a21.0
Then, the absolute value of the maximum f- of the compressed difference value data calculated from the waveform data X2(n) is 127.0, and all compressed difference data can be expressed in 8 bits without clipping. That is, B/dmax represents the compression ratio without clipping. In this case, waveform reproducibility is good in parts where the waveform fluctuation is steep, and poor in parts where the waveform fluctuation is small. The parameter a is a variable to compensate for this point, and according to experience, a = 1.0 to 2.
Within the range of about 0, reproduced sound with the best audible quality can be obtained. What should be noted is that the compression ratio a·(B/dmax) depends on the magnitude of fluctuation in the waveform data string. Note that bit a of the data of the compressed waveform data string (x2(n))
is the same as the number of bits of waveform data
The top 13 bits of +(n)! Ii is the fractional part, and the lower 3 bits are regarded as the decimal part, which is data x 2(n)).
次にS8で次式に従って圧縮波形データ列(x2(n)
)から圧縮差分データ列(d2(n))を形成する。Next, in S8, the compressed waveform data string (x2(n)
) to form a compressed differential data string (d2(n)).
ここにd2(n)は−B−1≦d2 (n)≦Bであ
り、上式の右辺の値が−B−1より小さければc12(
n) =−B−1にクリップされ、右辺の値がBより大
息ければd2(n)=Hにクリップされる。d2(n)
は値Bで定められるビット数で表現され、B = 12
7.0であれば8ビツトである。Here, d2(n) is -B-1≦d2 (n)≦B, and if the value on the right side of the above equation is smaller than -B-1, then c12(
n) = -B-1, and if the value on the right side is larger than B, it is clipped to d2(n) = H. d2(n)
is expressed by the number of bits defined by the value B, where B = 12
If it is 7.0, it is 8 bits.
なお、37.S8の代りに、直接、差分データ列(d+
(n)’tから圧縮率(a*B/dmax)を用いて、
圧縮差分データ列(d2(n))を求めてもよい。In addition, 37. Instead of S8, directly write the difference data string (d+
(n) Using the compression ratio (a*B/dmax) from 't,
A compressed differential data string (d2(n)) may also be obtained.
= a−B/dmax(d+ (n)+ 1!(II−
1))= e(n−2)+ (dzn−n
(dmax/a−8)・d?(n−+) )
(d2(n)は上述したように右辺の値が−B−1より
小さければd2(n)=B−1、右辺がBより大きけれ
ばd2(n)=Bにクリップされる)。= a-B/dmax(d+ (n)+ 1!(II-
1))=e(n-2)+(dzn-n
(dmax/a-8)・d? (n-+) ) (As mentioned above, d2(n) is clipped to d2(n) = B-1 if the value on the right side is smaller than -B-1, and d2(n) = B if the value on the right side is larger than B. ).
また、a=1(クリップなし)のときは(式る。このよ
うな場合、S7とS8の代りに、d2(n)=a・ (
B/dmax) ・d+(n)によって、圧縮差分デー
タ列(d2(n))を求めることができる。Also, when a = 1 (no clip), the following formula is used. In such a case, instead of S7 and S8, d2(n) = a・ (
B/dmax) · The compressed difference data string (d2(n)) can be obtained by d+(n).
次にS9で圧縮率の逆@ d m a x / a−B
を波形データ再生系における伸張率normとして記憶
する0以上の記録系の説明から想像されるように、再生
系で圧縮差分データを累算して得られる波形データにn
ormの値を乗算すれば、これにより、波形データは波
形データの種類にかかわらず一定の数値範囲(例えば−
32767〜32767)に規格化される。normの
値の例を示すと32KH2のサンプリング周波数でサン
プリングしたピアノ波形データに対し5〜15の値とな
る。Next, in S9, the compression ratio is inverse @dmax/a-B
As can be imagined from the explanation of the recording system where 0 or more is stored as the expansion rate norm in the waveform data reproduction system, the waveform data obtained by accumulating the compressed difference data in the reproduction system has n
By multiplying by the value of orm, the waveform data will fall within a certain numerical range (for example - -) regardless of the type of waveform data.
32767-32767). An example of the value of norm is a value of 5 to 15 for piano waveform data sampled at a sampling frequency of 32KH2.
最後の510では算出した圧縮差分データ列(d2(n
))奢ファイルにセーブする。In the final step 510, the calculated compressed difference data string (d2(n
)) Save to the file.
以上の処理により、圧縮差分データ列(d2(n))、
伸張率norm、エンベロープデータ列(e (n)
)が得られた。Through the above processing, the compressed difference data string (d2(n)),
Expansion rate norm, envelope data string (e (n)
)was gotten.
いくつかのパラメータaの値について上述の処理(第2
図)を行い、再生を行って聴覚実験により最も再現性の
よかったデータ(伸張率、圧縮差分データ列、エンベロ
ープデータ列)を保存し、その圧縮差分データ列をFR
OM6に書き込んで差分波形メモリ11をつくる。The above process (second
), perform playback, save the data with the best reproducibility (expansion ratio, compressed difference data string, envelope data string) from the auditory experiment, and save the compressed difference data string as FR.
The differential waveform memory 11 is created by writing to OM6.
次に波形生成装置を説明する。第4図は波形生成装置を
内蔵する電子楽器のブロック図である。Next, the waveform generation device will be explained. FIG. 4 is a block diagram of an electronic musical instrument incorporating a waveform generating device.
マイクロコンピュータ8は周知の仕方でスイッチ9を走
査して選択された音色に対応するデータをトーンジェネ
レータ10に転送し、また鍵盤7を走査して押圧された
鍵の情報をトーンジェネレータlOに転送する。トーン
ジェネレータ10はこの発明に従って、差分波形メモリ
11の圧縮差分データを演算して楽音波形Wを生成し、
DAC12、アンプ13、スピーカ14を介して発音す
る。The microcomputer 8 scans the switch 9 in a well-known manner to transfer data corresponding to the selected tone to the tone generator 10, and also scans the keyboard 7 to transfer information about the pressed key to the tone generator IO. . According to the present invention, the tone generator 10 calculates the compressed difference data in the difference waveform memory 11 to generate a musical tone waveform W,
Sound is generated via the DAC 12, amplifier 13, and speaker 14.
第5図にトーンジェネレータ10の構成を示す。インタ
ーフェース24は第4図のマイクロコンピュータ8から
のデータをトーンジェネレータ10に書き込むもので、
エンベロープデータメモリ25にはエンベロープレベル
データELkとエンベロープレートデータERkを、ス
ケールファクタメモリ27には波形発生器29で使用す
るスケールファクタにとBを63込む、ここに、スケー
ルファクタには上述した伸張率normにフィルタ利得
係数を乗じた値をもつ、またスケールファクタBは波形
発生器29でのデジタルフィルタリング処理に使用され
るフィルタ利得係数以外の1以七のフィルタ係数を表わ
す、波形発生=29内に後述する第7図のような一次の
IIR型デジタルフィルタを用いる場合、スケールファ
クタBは1つのパラメータであり、フィードバック係数
を表わす、更に、マイクロコンピュータ8はインタフ・
エース24を介してピッチに応じた周波数データをアド
レス発生器28に書き込む、エンベロープ発生器26は
エンベロープデータメモリ25からエンベロープレベル
データELkとエンベロープレートデータERkとを受
けてエンベロープEを発生する。アドレス発生器28は
周波数データに対応する速度で変化するアドレスAを発
生するとともに、アドレスAが変化する毎にインクリメ
ント信号iを波形発生器29へ送る。波形発生器29は
この発明に従って波形を生成する波形生成手段であり、
アドレス発生回路28からのインクリメント信号iに応
答し、差分波形メモリ11からの圧縮差分データD、ス
ケールファクタメモリ27からのスケールファクタに、
B、エンベロープ発生器26からのエンベロープEを使
って楽音波形Wを生成する。FIG. 5 shows the configuration of the tone generator 10. The interface 24 writes data from the microcomputer 8 shown in FIG. 4 to the tone generator 10.
Envelope level data ELk and envelope plate data ERk are stored in the envelope data memory 25, and 63 B is stored in the scale factor memory 27 as a scale factor used by the waveform generator 29. The scale factor B has a value obtained by multiplying norm by the filter gain coefficient, and the scale factor B represents one or more filter coefficients other than the filter gain coefficient used for digital filtering processing in the waveform generator 29. When using a first-order IIR type digital filter as shown in FIG. 7, which will be described later, the scale factor B is one parameter and represents a feedback coefficient.
The envelope generator 26 writes frequency data corresponding to the pitch into the address generator 28 via the ace 24, and receives envelope level data ELk and envelope plate data ERk from the envelope data memory 25 and generates an envelope E. Address generator 28 generates address A that changes at a rate corresponding to the frequency data, and sends an increment signal i to waveform generator 29 each time address A changes. The waveform generator 29 is a waveform generating means that generates a waveform according to the present invention,
In response to the increment signal i from the address generation circuit 28, the compressed difference data D from the difference waveform memory 11 and the scale factor from the scale factor memory 27 are
B. A musical sound waveform W is generated using the envelope E from the envelope generator 26.
第6図に波形発生器29の機能を示す、ゲート30は圧
縮差分データD(例えば8ビツトで表現される)をイン
クリメント信号iが与えられたとき、即ち、アドレスA
が変化して差分波形メモリ11からの圧縮差分データが
更新されたときに通し、加算器31とFF32とで構成
される累算器に入力する。累算器は圧縮差分データDを
累算して8〜16ビツトの波形データ(累算出力)を生
成する。この累算出力WOは圧縮差分データの累算値、
即ち、圧縮された再生波形データを表わす。The function of the waveform generator 29 is shown in FIG.
When the compressed difference data from the difference waveform memory 11 is updated due to a change in the data, the data is passed through and input to an accumulator composed of an adder 31 and an FF 32. The accumulator accumulates the compressed difference data D to generate 8 to 16 bit waveform data (accumulated output). This cumulative output WO is the cumulative value of compressed difference data,
That is, it represents compressed reproduced waveform data.
したがって、この累算出力に伸張率normを乗算すれ
ば、その範囲が±15ビットに規格化された再生波形デ
ータが得られる。更に、規格化された再生波形データを
フィルタ利得係数等のフィルタ係数でデジタル的にフィ
ルタリング処理すれば音色等が加工された波形データが
生成されることになる。しかし、この方法だと規格化の
ための伸張率の乗算とフィルタリング処理のためのフィ
ルタ利得係数の乗算とを別々に行うことになるため、波
形発生器29の処理負担が増大する0例えば、波形発生
器29のポリフォニック数をNとすると、この種の乗算
を1サンプリング周期ごとに2N回実行しなければなら
ない。Therefore, by multiplying this cumulative output by the expansion rate norm, reproduced waveform data whose range is normalized to ±15 bits can be obtained. Furthermore, if the standardized reproduced waveform data is digitally filtered using a filter coefficient such as a filter gain coefficient, waveform data with processed tones and the like will be generated. However, with this method, the multiplication by the expansion rate for standardization and the multiplication by the filter gain coefficient for filtering processing are performed separately, which increases the processing load on the waveform generator 29. If the polyphonic number of the generator 29 is N, this type of multiplication must be performed 2N times per sampling period.
そこで、実施例では、波形発生器29において、規格化
とデジタルフィルタリング処理とを兼ねるデジタルフィ
ルタ33を使用する。Therefore, in the embodiment, a digital filter 33 is used in the waveform generator 29 to perform both normalization and digital filtering processing.
第7図にデジタルフィルタ33の機能を例示する。ここ
ではデジタルフィルタとして一次のIIRフィルタを使
用しているが、次数の数や、フィルタ特性は本発明にお
いて制限されるものではない、第7図の(a)が−次の
場合のLPFの論理構成を示し、(b)がHPFの論理
構成を示す。FIG. 7 illustrates the function of the digital filter 33. Here, a first-order IIR filter is used as a digital filter, but the number of orders and filter characteristics are not limited in the present invention. The configuration is shown, and (b) shows the logical configuration of the HPF.
両方とも、入力乗算器35、加算器36、遅延器37、
フィードバック乗X塁38、加算器40から成る。Both include an input multiplier 35, an adder 36, a delay device 37,
It consists of a feedback multiplier 38 and an adder 40.
注目すへ5点は、入力乗算器35は、入力データWOに
スケールファクタK、即ち、伸張in。The fifth point to note is that the input multiplier 35 applies a scale factor K to the input data WO, that is, expands it in.
rmにフィルタ利得係数(K′と害くことにする)を乗
じた値に相当するスケールファクタKを乗算することで
ある。これは、2つの乗算、即ち、WQXnormと、
K′X(WoXnorm)が個別または共用されるハー
ドウェア乗算回路により一回の乗算KXWoで実現され
ることを表わしている。rm is multiplied by a scale factor K, which corresponds to a value obtained by multiplying rm by a filter gain coefficient (referred to as K'). This involves two multiplications: WQXnorm and
This indicates that K'X (WoXnorm) is realized by one multiplication KXWo by individual or shared hardware multiplication circuits.
ここで、説明の便宜上、規格化処理と、デジタルフィル
タリング処理とを分けてみると、規格化処理はW@Xn
ormを演算する処理であり、デジタルフィルタリング
処理はフィルタ利得係数に′とフィードバック係数Bと
を用いる処理である。デジタルフィルタリング処理の伝
達関数は、LPFに対して
となる。また、/<タワース特性を選ぶと、B=(α−
1)/(α+1)
K ′= (1+g) /2
ct= L an (wf c/f s)(ここにfc
はカットオフ周波数、fsはサンプリング周波数を表わ
す)の関係がある。Here, for convenience of explanation, if we separate the standardization process and the digital filtering process, the standardization process is W@Xn
The digital filtering process is a process that uses '' and a feedback coefficient B as a filter gain coefficient. The transfer function of the digital filtering process is for the LPF. Also, if we choose the /<Towers characteristic, B=(α−
1)/(α+1) K ′= (1+g) /2 ct= L an (wf c/f s) (here fc
is the cutoff frequency and fs is the sampling frequency).
電子楽器においては、カットオフ周波数fcを演奏操作
子からの操作入力によって変調することがしばしば望ま
れる。このような環境の場合、第4図のマイクロコンピ
ュータ8は、操作入力からカットオフ周波数情報を得、
それを基に、変換テーブル等を用いて、フィードバック
係数Bとフィルタ利得係数に′を求める。マイクロコン
ピュータ8には伸張率normのデータが記憶されてお
り、マイクロコンピュータ8はフィルタ利得係数に′に
伸張率normを乗じてスケールフィルタKを算出する
。こうして得られたKとBがトーンジェネレータlOの
スケールファクタメモリ27HPFに対して
にセットされ、波形発生器29の規格化兼用デジタルフ
ィルタ33で使用される。In electronic musical instruments, it is often desired to modulate the cutoff frequency fc by operating input from performance operators. In such an environment, the microcomputer 8 in FIG. 4 obtains cutoff frequency information from the operation input,
Based on this, '' is determined for the feedback coefficient B and the filter gain coefficient using a conversion table or the like. The microcomputer 8 stores data on the expansion rate norm, and the microcomputer 8 calculates the scale filter K by multiplying the filter gain coefficient ' by the expansion rate norm. K and B thus obtained are set in the scale factor memory 27HPF of the tone generator IO and used by the standardization digital filter 33 of the waveform generator 29.
したがって、第7図に示すような処理を実行することに
より、伸張率normによる再生波形データの規格化と
フィルタ利得係数に′とフィードバック係数Bによるデ
ジタルフィルタリング処理とがまとめて達成されること
になる。特に、伸張率normの乗算とフィルタ利得係
数に′の乗算とが35に示す1回の乗算で同時に達成さ
れることになり、所要の乗算回数を減らすことができる
。Therefore, by executing the process shown in FIG. 7, the normalization of the reproduced waveform data using the expansion rate norm and the digital filtering process using the filter gain coefficient ' and the feedback coefficient B can be achieved at the same time. . In particular, the multiplication of the expansion rate norm and the multiplication of the filter gain coefficient by ' can be achieved simultaneously by one multiplication shown in 35, and the number of required multiplications can be reduced.
第6図に戻って、デジタルフィルタ33から出力される
音色加工された波形データWノは乗算器34でエンベロ
ープ発生器26からのエフ ヘロープEに乗算され、最
終的な楽音波形出力Wとなる。Returning to FIG. 6, the timbre-processed waveform data W output from the digital filter 33 is multiplied by the F-helope E from the envelope generator 26 in a multiplier 34, and becomes the final musical waveform output W.
なお、エンベロープデータメモリ25に設定するエンベ
ロープレベル、レートデータは波形記録装置の32(第
2図)で抽出したエンベロープに基づいて定めることが
できる。一般にエンベロープ発生器26で発生するエン
ベロープのセグメント(アタックセグメント等)の数は
限られているので、抽出したエンベロープを限られた数
のセグメントのエンベロープ(セグメントごとのエンベ
ロープレベルとレート)で近似することになる。Note that the envelope level and rate data set in the envelope data memory 25 can be determined based on the envelope extracted by the waveform recording device 32 (FIG. 2). Generally, the number of envelope segments (attack segments, etc.) generated by the envelope generator 26 is limited, so the extracted envelope can be approximated by the envelope of a limited number of segments (envelope level and rate for each segment). become.
このようなエンベロープ近似のために、例えば特願昭6
1−264205号に示される技術を使用できる。基本
的には適当なセグメント数を設定し、そのセグメント数
での折線状エンベロープ(例えば特性の切換点即ち折点
が抽出エンベロープの点となるように選ばれる)と抽出
エンベロープとの誤差を評価し、誤差を最小にする折線
状エンベロープを選択することで最適近似が可能である
。この結果(選択した折線状エンベロープを定義するセ
グメントごとのエンベロープレベルとレートの情報)を
電子楽器のマイクロコンピュータ8内に基準のエンベロ
ープパラメータとして記憶させる。動作の際、マイクロ
コンピュータ8はキータッチ等に依存して基準のエンベ
ロープパラメータを変更し、その結果をエンベロープデ
ータメモリ25に書き込むことになる。For such envelope approximation, for example,
1-264205 can be used. Basically, set an appropriate number of segments, and evaluate the error between the polygonal envelope (for example, the characteristic switching point, or break point, is selected as a point on the extraction envelope) and the extraction envelope at that number of segments. , optimal approximation is possible by selecting the polygonal envelope that minimizes the error. This result (information on the envelope level and rate for each segment defining the selected polygonal envelope) is stored as a reference envelope parameter in the microcomputer 8 of the electronic musical instrument. During operation, the microcomputer 8 changes the reference envelope parameters depending on key touches and the like, and writes the results into the envelope data memory 25.
もっとも、所望であれば、抽出したエンベロープとは無
関係にエンベロープを生成するようにしてもよい。However, if desired, the envelope may be generated independently of the extracted envelope.
f変形例]
以上で実施例の説明を終えるがこの発明の範囲内で種々
の変形、変更が可能である。f Modification] This concludes the description of the embodiment, but various modifications and changes are possible within the scope of the present invention.
例えば、波形発生器29における処理の順序は第6図、
第7図に示される順序には限ずしも限定されない、した
がって、スケールファクタKを乗算する処理も、適当な
段階で実行できる。所望であれば、例えばエンベロープ
発生器26から、(E X K)に相当するエンベロー
プを発生させ、このエンベロープを適当な段階でデータ
に乗算することにより、34によるエンベロープ乗算と
36によるスケールファクタ乗算を1回の乗算操作で同
時に達成することが可能である。For example, the processing order in the waveform generator 29 is shown in FIG.
The order shown in FIG. 7 is not necessarily limited; therefore, the process of multiplying by the scale factor K can also be performed at any appropriate stage. If desired, the envelope multiplication by 34 and the scale factor multiplication by 36 can be performed by generating an envelope corresponding to (E It is possible to achieve this simultaneously with a single multiplication operation.
また、上記実施例では低い音量レベルでの再現性をよく
するために記録系で波形からエンベロープを除去してお
り、また再生系で波形にエンベロープを付加しているが
、所望であれば、これらの処理は省略できる。また記録
系ではエンベロープ除去はしないが再生系ではエンベロ
ープを付加するようにしてもよい。In addition, in the above embodiment, the envelope is removed from the waveform in the recording system in order to improve reproducibility at low volume levels, and the envelope is added to the waveform in the playback system. This process can be omitted. Further, the envelope may not be removed in the recording system, but the envelope may be added in the reproduction system.
また、伸張率normは必ずしも圧縮率の逆数でなくて
もよく、逆数に近い値をとってもよい。Furthermore, the expansion rate norm does not necessarily have to be the reciprocal of the compression rate, and may take a value close to the reciprocal.
[発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明では波形情報メモ
リに波形データ列の変動の大きさに依存する圧縮率で圧
縮された圧縮差分データ列を記憶し、この圧縮差分デー
タ列から、波形データ列を再生し、かつ加工された波形
データ列を生成する際に、波形データの範囲を規格化す
るための伸張率(圧縮率に関連する値をもつ)の乗算と
、波形データを加工するためのデジタル的なフィルタリ
ング処理におけるフィルタ利得係数の乗算とが1回の乗
算操作で同時に達成されるようにしているので、波形の
種類にかかわらず、また波形生成処理の負担を少なくし
つつ、高品位の波形を生成することができる。[Effects of the Invention] As explained in detail above, in the present invention, a compressed difference data string compressed at a compression rate that depends on the magnitude of variation in the waveform data string is stored in the waveform information memory, and this compressed difference data string is stored in the waveform information memory. When reproducing a waveform data string and generating a processed waveform data string, the waveform data is multiplied by an expansion rate (having a value related to the compression rate) to standardize the range of the waveform data. Since the multiplication of the filter gain coefficient in the digital filtering process for processing the waveform is simultaneously achieved in a single multiplication operation, it is possible to reduce the burden on the waveform generation process regardless of the type of waveform. At the same time, high-quality waveforms can be generated.
第1図は波形記録装置の全体構成図、
第2図は第1図のコンピュータが実行する圧縮差分デー
タ列生成処理のフローチャート、第3図は第2図の処理
のなかで行われるエンベロープ抽出の一例を説明する図
、
第4図はこの発明による波形生成装置を組み込んだ電子
楽器の全体構成図、
第5図は第4図のトーンジェネレータの構成例を示すブ
ロック図、
第6図は第5図の波形発生器29のブロック図、
第7図は第6図のデータ規格化を兼ねたデジタルフィル
タを例示するブロック図である。
27・・・・・・スケールファクタメモリ29・・・・
・・波形発生器
33・・・・・・規格化兼用デジタルフィルタ35・・
・・・・乗算器
D・・・・・・圧縮差分データ
norm・・・・・・伸張率
K・・・・・・スケールファクタ
特
許
出
願
人
カシオ計′X檄株式会社Figure 1 is an overall configuration diagram of the waveform recording device, Figure 2 is a flowchart of the compressed difference data string generation process executed by the computer in Figure 1, and Figure 3 is the envelope extraction process performed in the process of Figure 2. FIG. 4 is an overall configuration diagram of an electronic musical instrument incorporating the waveform generation device according to the present invention; FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the tone generator shown in FIG. 4; FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating the digital filter that also serves as data standardization in FIG. 6. 27...Scale factor memory 29...
... Waveform generator 33 ... Standardization digital filter 35 ...
・・・Multiplier D・・・Compression difference data norm・・・Expansion rate K・・・Scale factor Patent applicant Casio Keita Co., Ltd.
Claims (2)
きさに依存する圧縮率で圧縮された圧縮差分データ列を
記憶する圧縮差分データ列記憶手段と、 前記圧縮差分データ列記憶手段から圧縮差分データを読
み出して波形データを再生する波形再生手段と、 前記波形再生手段からの波形データをデジタル的にフィ
ルタリング処理するデジタルフィルタ手段と、 前記圧縮率に関連する伸張率であって前記波形再生手段
から再生される波形データの範囲を規格化するための伸
張率に、前記デジタルフィルタ手段の前記フィルタリン
グ処理に係る利得係数を乗じたスケールファクタを記憶
するスケールファクタ記憶手段と、 を備え、 前記デジタルフィルタ手段は前記波形再生手段が再生し
た波形データに前記スケールファクタ記憶手段からの前
記スケールファクタを乗算する乗算手段を含むことを特
徴とする波形生成装置。(1) compressed difference data string storage means for storing a compressed difference data string compressed at a compression rate that depends on the magnitude of fluctuation in a waveform data string representing an audio signal; and compressed difference data from the compressed difference data string storage means. waveform reproduction means for reading and reproducing waveform data; digital filter means for digitally filtering the waveform data from the waveform reproduction means; and an expansion rate related to the compression rate that is reproduced from the waveform reproduction means. scale factor storage means for storing a scale factor obtained by multiplying an expansion rate for normalizing a range of waveform data by a gain coefficient related to the filtering process of the digital filter means; A waveform generation device comprising: a multiplier for multiplying the waveform data reproduced by the waveform reproduction means by the scale factor from the scale factor storage means.
きさに依存する圧縮率で圧縮された圧縮差分データ列を
記憶する圧縮差分データ列記憶手段と、 前記圧縮率に関連する伸張率であって波形データ列を再
生する際に波形データ列の範囲を規格化するための伸張
率に、波形データ列の音色加工のためになされるべきデ
ジタル的なフィルタリング処理に係るフィルタ利得係数
を乗じた値をもつスケールファクタを記憶するスケール
ファクタ記憶手段と、 前記圧縮差分データ列と前記伸張率とに基づいて波形デ
ータ列の再生が達成され、かつ波形データ列に対し前記
フィルタ利得係数をもつデジタル的なフィルタリング処
理が達成されるように、前記圧縮差分データ列記憶手段
からの前記圧縮差分データ列を信号処理して音色加工さ
れた波形データ列を生成する波形生成手段と、 を備え、 前記波形生成手段が、前記スケールファクタ記憶手段か
らの前記スケールファクタを乗数として使用する1回の
乗算によって、波形データ列の範囲を規格化するための
前記伸張率の乗算とデジタル的なフィルタリング処理に
係る前記フィルタ利得係数の乗算とを同時に達成する乗
算手段を有することを特徴とする波形生成装置。(2) compressed difference data string storage means for storing a compressed difference data string compressed at a compression rate that depends on the magnitude of variation in a waveform data string representing an audio signal; and an expansion rate that is related to the compression rate. A value obtained by multiplying the expansion rate for normalizing the range of a waveform data string when reproducing the waveform data string by a filter gain coefficient related to digital filtering processing that should be performed for timbre processing of the waveform data string. scale factor storage means for storing a scale factor having a scale factor; and digital filtering that achieves reproduction of a waveform data sequence based on the compressed difference data sequence and the expansion rate, and that has the filter gain coefficient for the waveform data sequence. waveform generation means for signal-processing the compressed difference data string from the compressed difference data string storage means to generate a timbre-processed waveform data string so that the processing is achieved; , the multiplication of the expansion rate for normalizing the range of the waveform data sequence by one multiplication using the scale factor from the scale factor storage means as a multiplier, and the filter gain coefficient related to digital filtering processing. A waveform generation device characterized in that it has a multiplication means that simultaneously accomplishes the multiplication of .
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2201358A JP2900076B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Waveform generator |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2900076B2 JP2900076B2 (en) | 1999-06-02 |
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ID=16439726
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2201358A Expired - Fee Related JP2900076B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Waveform generator |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-07-31 JP JP2201358A patent/JP2900076B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04361296A (en) * | 1991-06-09 | 1992-12-14 | Yamaha Corp | Method and device for compressing waveform data and reproducing device |
JP2727798B2 (en) * | 1991-06-09 | 1998-03-18 | ヤマハ株式会社 | Waveform data compression method and apparatus, and reproduction apparatus |
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---|---|
JP2900076B2 (en) | 1999-06-02 |
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