JPH0511761A - Interpolation device for digital data - Google Patents

Interpolation device for digital data

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JPH0511761A
JPH0511761A JP3165658A JP16565891A JPH0511761A JP H0511761 A JPH0511761 A JP H0511761A JP 3165658 A JP3165658 A JP 3165658A JP 16565891 A JP16565891 A JP 16565891A JP H0511761 A JPH0511761 A JP H0511761A
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waveform
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interpolation
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Abstract

PURPOSE:To appropriately interpolate time series data, such as envelope data in electronic instruments, according to a degree of data variation. CONSTITUTION:An average change rate of envelope data is determined with a time constant control part 3 as for the envelope data outputted from an envelope generator 1, and a filter coefficient (tau) is generated by the average change rate. The filter coefficient (tau) generated with the time constant control part 3 is set to an interpolation circuit 2 in which the filter coefficient of a multiplier 22 is variable, and envelope data from the envelope generator l is interpolated with the interpolation circuit 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、時系列に発生されるデ
ィジタルデータを補間するディジタルデータの補間装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital data interpolating device for interpolating digital data generated in time series.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子楽器において、発音すべき楽
音の振幅や波形あるいはピッチなどのアナログ量を処理
するために、種々の時系列なディジタルデータを扱うデ
ィジタル処置が行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electronic musical instruments, in order to process analog amounts such as amplitudes, waveforms or pitches of musical tones to be generated, various digital treatments of time-series digital data are performed.

【0003】図9は、この種の電子楽器の一例を示すブ
ロック図であり、鍵盤aで押鍵があると押鍵検出部bは
キーコードとキーオンを発生し、ピッチデータ発生部c
はキーコードに対応するピッチデータを発生してこのピ
ッチデータを補間回路dを介して波形発生部eに出力す
る。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of this kind of electronic musical instrument. When a key is pressed on the keyboard a, the key detecting section b generates a key code and a key-on, and a pitch data generating section c.
Generates pitch data corresponding to the key code, and outputs this pitch data to the waveform generator e via the interpolation circuit d.

【0004】一方、ベンドホイールfは楽音のピッチを
変化させるために操作され、ベンドホイール検出部gは
ベンドホイールfの操作状態に応じたピッチ制御データ
を発生してこのピッチ制御データを補間回路hを介して
ピッチデータ発生部cに出力する。
On the other hand, the bend wheel f is operated to change the pitch of the musical sound, and the bend wheel detector g generates pitch control data according to the operating state of the bend wheel f and interpolates this pitch control data into an interpolation circuit h. To the pitch data generator c via

【0005】波形発生部eは入力されるピッチデータに
応じた波形データを発生して補間回路iを介して乗算器
jに出力し、エンベロープ発生部kは楽音の振幅に対応
するエンベロープデータを発生して補間回路mを介して
乗算器jに出力する。
The waveform generator e generates waveform data corresponding to the input pitch data and outputs it to the multiplier j via the interpolation circuit i, and the envelope generator k generates envelope data corresponding to the amplitude of the musical tone. And outputs it to the multiplier j via the interpolation circuit m.

【0006】そして、乗算器jによって波形データにエ
ンベロープデータが乗算され、振幅が制御された波形デ
ータが得られる。この波形データはD/Aコンバータn
でアナログ信号に変換され、サウンドシステムoで楽音
が発生される。
Then, the multiplier j multiplies the waveform data by the envelope data to obtain the waveform data whose amplitude is controlled. This waveform data is the D / A converter n
Is converted into an analog signal and a musical tone is generated by the sound system o.

【0007】上記ピッチデータ、ピッチ制御データ、波
形データ、エンベロープデータは、それぞれ時系列のデ
ィジタルデータであり、各補間回路d,h,i,mによ
って補間される。なお、この種のディジタルデータの補
間には、例えば特開昭61−107298号公報に開示
されているようなディジタルローパスフィルタなどが用
いられている。
The pitch data, pitch control data, waveform data, and envelope data are time-series digital data, which are interpolated by the interpolation circuits d, h, i, m. For this kind of digital data interpolation, for example, a digital low-pass filter as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-107298 is used.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなディジタルローパスフィルタは、入力されるディ
ジタルデータの値に追随するデータ値を補間データとし
て出力すため、フィルタ特性が入力データの特性に合っ
たものでないと上手く補間することができないという問
題がある。
However, since the digital low-pass filter as described above outputs the data value following the value of the input digital data as the interpolation data, the filter characteristic matches the characteristic of the input data. There is a problem that it cannot be interpolated properly unless it is a thing.

【0009】例えば、変化の大きな時系列データに対し
てフィルタの時定数が長すぎるときは図8(A) に示した
ように補間データHが実際のデータEに上手く追随しな
い。また、図8(B) に示したように変化の小さい時系列
データEに対してフィルタの時定数が短いときは、階段
状の補間データHとなってしまう。本発明は、時系列に
発生されるディジタルデータに対して、このディジタル
データの特性が変化しても適性に補間できるようにする
ことを課題とする。
For example, when the time constant of the filter is too long with respect to the time-series data having a large change, the interpolation data H does not follow the actual data E well as shown in FIG. 8 (A). Further, as shown in FIG. 8B, when the time constant of the filter is short with respect to the time series data E having a small change, the stepwise interpolation data H is obtained. It is an object of the present invention to appropriately interpolate digital data generated in time series even if the characteristics of the digital data change.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明のディジタルデータの補間装置は、時
系列に入力されるディジタルデータの変化率を求める変
化率演算手段と、時定数が可変なディジタルフィルタで
構成され、入力されるディジタルデータを該時定数に応
じた特性で補間して補間データを出力する補間回路と、
前記変化率演算手段で求めた変化率に応じて上記補間回
路の時定数を設定する時定数設定手段とを備えることを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A digital data interpolating device according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, includes a change rate calculating means for obtaining a change rate of time-series digital data and a time constant. An interpolating circuit that is composed of a variable digital filter, and that interpolates input digital data with characteristics according to the time constant and outputs interpolated data,
And a time constant setting means for setting the time constant of the interpolation circuit according to the change rate obtained by the change rate calculating means.

【0011】[0011]

【作用】本発明のディジタルデータの補間装置におい
て、前記補間回路におけるディジタルフィルタの時定数
は、変化率演算手段で求めたディジタルデータの変化率
に応じて設定される。このディジタルデータの変化率が
大きいときは補間データの追随性が良くなり、変化率が
小さいときはディジタルデータの変化点に追随すること
なく滑らかな補間データとなる。
In the digital data interpolating apparatus of the present invention, the time constant of the digital filter in the interpolating circuit is set according to the rate of change of the digital data obtained by the rate of change calculating means. When the rate of change of the digital data is large, the followability of the interpolated data is good, and when the rate of change is small, the interpolation data is smooth without following the change point of the digital data.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明実施例の補間装置を示すブロッ
ク図である。この補間装置は電子楽器におけるエンベロ
ープ発生装置に適用したものであり、エンベロープ発生
装置1は、発音すべき楽音の振幅に対応するディジタル
値のエンベロープデータe(i) を所定の周波数f1 で時
系列に出力する。例えば、この電子楽器でピアノの楽音
を発生する場合は、図5に示したようなエンベロープ値
を所定の周期でサンプリングした数値データをエンベロ
ープデータe(i) として出力する。
1 is a block diagram showing an interpolating device according to an embodiment of the present invention. This interpolating device is applied to an envelope generating device in an electronic musical instrument, and the envelope generating device 1 time-series the envelope data e (i) of a digital value corresponding to the amplitude of a musical sound to be generated at a predetermined frequency f 1. Output to. For example, when a musical tone of a piano is generated by this electronic musical instrument, numerical data obtained by sampling the envelope value as shown in FIG. 5 at a predetermined cycle is output as envelope data e (i).

【0013】この場合エンベロープ値は、押鍵直後のア
タック部Aで立ち上がり、その最大振幅からのディケイ
部Dで比較的速い速度で減衰し、ディケイ部Dに続くサ
スティン部Sで緩やかに減衰する。また、離鍵などによ
って楽音を消音するときはリリース部Rでディケイ部D
またはサスティンブロックSの途中から急激に減衰す
る。このように、エンベロープデータe(i) の変化率
(絶対値)は、アタック部A、ディケイ部Dおよびリリ
ース部Rでは大きく、サスティン部Sでは小さくなる。
In this case, the envelope value rises in the attack portion A immediately after the key is depressed, is attenuated at a relatively fast speed in the decay portion D from its maximum amplitude, and is gradually attenuated in the sustain portion S following the decay portion D. When muting a tone by releasing the key, release section R
Alternatively, it suddenly attenuates from the middle of the sustain block S. As described above, the rate of change (absolute value) of the envelope data e (i) is large in the attack portion A, the decay portion D, and the release portion R, and is small in the sustain portion S.

【0014】一方、発音すべき楽音の波形データは、図
示しない装置により、例えば波形メモリから読み出した
データを補間することにより時系列のディジタルデータ
として一定の周波数f0 で出力されるが、この波形デー
タの周波数f0 はエンベロープ発生装置1から出力され
るエンベロープデータe(i) の周波数f1 より高くなっ
ている。また、波形データにエンベロープの値を乗算す
ることにより、振幅制御されたディジタル楽音信号が得
られる。
On the other hand, the waveform data of the musical sound to be generated is output at a constant frequency f 0 as time-series digital data by interpolating the data read from the waveform memory by a device (not shown). The frequency f 0 of the data is higher than the frequency f 1 of the envelope data e (i) output from the envelope generator 1. Further, by multiplying the waveform data by the envelope value, an amplitude-controlled digital musical tone signal can be obtained.

【0015】そこで、補間回路2によりエンベロープデ
ータe(i) を波形データと同じ周波数f0 で補間し、波
形データと同じ分解能の補間データを生成する。なお、
エンベロープデータの周波数f1 と波形データのサンプ
リング周波数f0 は、例えばf1 =1 kHz、f0 =50
kHzとなるように設定されている。
Therefore, the interpolation circuit 2 interpolates the envelope data e (i) at the same frequency f 0 as the waveform data to generate interpolation data having the same resolution as the waveform data. In addition,
The frequency f 1 of the envelope data and the sampling frequency f 0 of the waveform data are, for example, f 1 = 1 kHz and f 0 = 50.
It is set to be kHz.

【0016】補間回路2は、減算器21、乗算器22、
加算器23およびレジスタ24から構成されており、エ
ンベロープ発生装置1からのエンベロープデータe(i)
は被減数データとして減算器21に入力され、乗算器2
2によって減算器21の減算出力にフィルタ係数τが乗
算され、この乗算出力は加算器23に入力される。さら
に、加算器23の加算出力はレジスタ24に入力され、
このレジスタ24にラッチされたデータは、減数データ
として減算器21に入力されるとともに加算データとし
て加算器23に入力される。
The interpolation circuit 2 includes a subtractor 21, a multiplier 22,
The envelope data e (i) from the envelope generator 1 is composed of an adder 23 and a register 24.
Is input to the subtractor 21 as the minuend data, and the multiplier 2
The subtraction output of the subtracter 21 is multiplied by the filter coefficient τ by 2, and the multiplication output is input to the adder 23. Furthermore, the addition output of the adder 23 is input to the register 24,
The data latched in the register 24 is input to the subtractor 21 as reduction data and to the adder 23 as addition data.

【0017】この補間回路2は前記波形データの周波数
0 で動作し、図2に示したように、エンベロープ発生
装置1が周波数f1 でラッチしているエンベロープデー
タe(i) を周波数f0 のエンベロープデータe(i,k) と
して取り込み、このエンベロープデータe(i,k) に対し
て同図に示したような補間データh(i,k) を出力するす
なわち、補間回路2はローパスフィルタとなる。
The interpolation circuit 2 operates at the frequency f 0 of the waveform data, and as shown in FIG. 2, the envelope data e (i) latched by the envelope generator 1 at the frequency f 1 is fed to the frequency f 0. Of the envelope data e (i, k) and outputs interpolation data h (i, k) as shown in the same figure to the envelope data e (i, k). That is, the interpolation circuit 2 is a low-pass filter. Becomes

【0018】ここで、このローパスフィルタの時定数
は、時定数制御部3から乗算器22に設定されるフィル
タ係数τによって決まる。なお、フィルタ係数τは0<
τ<1の範囲の値であり、このフィルタ係数τの値が
「0」側に変化すると図2の一点鎖線L1のようにな
り、「1」側に変化すると一点鎖線L2のようになる。
Here, the time constant of this low-pass filter is determined by the filter coefficient τ set in the multiplier 22 from the time constant controller 3. The filter coefficient τ is 0 <
It is a value in the range of τ <1, and when the value of the filter coefficient τ changes to the “0” side, it becomes like the dashed-dotted line L1 in FIG. 2, and when it changes to the “1” side, it becomes like the dashed-dotted line L2.

【0019】一方、時定数制御部3は、エンベロープ変
化率計算装置31、n段シフトレジスタ32、加算器3
3、減算器34、レジスタ35および時定数変換装置3
6から構成されており、補間回路2における時定数を設
定するためのフィルタ係数τを出力する。
On the other hand, the time constant control unit 3 includes an envelope change rate calculation device 31, an n-stage shift register 32, and an adder 3.
3, subtractor 34, register 35, and time constant conversion device 3
6 and outputs a filter coefficient τ for setting the time constant in the interpolation circuit 2.

【0020】エンベロープ変化率計算装置31は、エン
ベロープ発生装置1からのエンベロープデータe(i) に
ついて現在のデータと一つ前のデータとの差分ΔS(i)
=e(i+1) −e(i) を演算し、この差分ΔS(i) はエン
ベロープデータe(i) の変化率としてn段シフトレジス
タ32および加算器33に入力される。
The envelope change rate calculation device 31 calculates the difference ΔS (i) between the current data and the previous data of the envelope data e (i) from the envelope generator 1.
= E (i + 1) -e (i) is calculated, and this difference ΔS (i) is input to the n-stage shift register 32 and the adder 33 as the change rate of the envelope data e (i).

【0021】また、n段シフトレジスタ32の出力は減
数データとして減算器34に入力され、加算器33の加
算出力は被減数データとして減算器34に入力される。
さらに、減算器34の減算出力はレジスタ35に入力さ
れ、レジスタ35にラッチされたデータは加算器33と
時定数変換装置36に入力される。
The output of the n-stage shift register 32 is input as subtraction data to the subtractor 34, and the addition output of the adder 33 is input as subtraction data to the subtractor 34.
Further, the subtraction output of the subtractor 34 is input to the register 35, and the data latched in the register 35 is input to the adder 33 and the time constant conversion device 36.

【0022】そして、この時定数制御部3はエンベロー
プ発生装置1が出力するエンベロープデータe(i) の周
波数f1 と同じ周波数で動作し、n段シフトレジスタ3
2は順次入力される差分ΔSを順にn段遅延して減数デ
ータとして減算器34に順次出力し、加算器33は差分
ΔSとレジスタ35で1段遅延したデータを加算し、こ
の加算値を被減数データとして減算器34に出力する。
The time constant controller 3 operates at the same frequency as the frequency f 1 of the envelope data e (i) output from the envelope generator 1, and the n-stage shift register 3
2 sequentially delays the sequentially input difference ΔS by n stages and sequentially outputs it as subtraction data to the subtractor 34, and the adder 33 adds the difference ΔS and the data delayed by one stage by the register 35, and adds this addition value The data is output to the subtractor 34.

【0023】したがって、レジスタ35にラッチされる
データは、エンベロープ変化率計算装置31から順次出
力される差分ΔSの連続するn個の変化率の総和Sとな
り、この総和Sは、周波数f1 で時定数変換装置36に
順次入力される。
Therefore, the data latched in the register 35 becomes the sum S of the n consecutive change rates of the difference ΔS sequentially output from the envelope change rate calculation device 31, and this sum S is the time f 1 at the frequency f 1 . The values are sequentially input to the constant conversion device 36.

【0024】時定数変換装置26は、入力される変化率
の総和Sをn段シフトレジスタ22のシフト段数nで除
算することにより、エンベロープデータe(i) のn個の
区間についての平均変化率S/nを順次求め、この平均
変化率S/nに対応するフィルタ係数τを周波数f1
乗算器21に順次出力する。ここで、フィルタ係数τと
平均変化率S/nとの関係は予め設定されており、平均
変化率S/nが大きいときはフィルタ係数τを大きく
し、平均変化率S/nが小さいときはフィルタ係数τを
小さくする。
The time constant converter 26 divides the sum S of the input change rates by the number n of shift stages of the n-stage shift register 22 to obtain an average change rate for n sections of the envelope data e (i). S / n is sequentially obtained, and the filter coefficient τ corresponding to the average change rate S / n is sequentially output to the multiplier 21 at the frequency f 1 . Here, the relationship between the filter coefficient τ and the average change rate S / n is set in advance. When the average change rate S / n is large, the filter coefficient τ is increased, and when the average change rate S / n is small, Reduce the filter coefficient τ.

【0025】例えば、エンベロープデータの変化Lとこ
れに対する最良のフィルタ係数τbとの関係を、τb=
R(L)なる関数Rとして求め、τ=R(S/n)によ
って平均変化率S/nに対するフィルタ係数τを求める
ようにしてもよい。なお、この関数R(x)の簡単なも
のとしてビットシフトするものがある。
For example, the relationship between the change L of the envelope data and the best filter coefficient τb for this is τb =
Alternatively, the filter coefficient τ for the average change rate S / n may be calculated by τ = R (S / n) as a function R of R (L). A simple function of this function R (x) is a bit shift function.

【0026】上記のように、エンベロープデータe(i)
の変化率に応じてフィルタ係数τが適性なものに設定さ
れるので、例えば、図3(A) に示したようにエンベロー
プデータe(i) の変化が大きいときは補間データh(i,
k) が上手く追随し、図3(B)に示したようにエンベロー
プデータe(i) の変化が小さいときに補間データh(i,
k)が階段状になるのを防止することができる。
As described above, the envelope data e (i)
Since the filter coefficient τ is set to an appropriate value in accordance with the rate of change of the interpolated data h (i ,,) as shown in FIG. 3A, when the change of the envelope data e (i) is large.
k) follows well, and as shown in FIG. 3B, when the change of the envelope data e (i) is small, the interpolation data h (i,
It is possible to prevent k) from becoming stepwise.

【0027】なお、エンベロープ発生装置1と補間回路
2との間に時定数制御部3と同じ周波数f1 で動作する
例えばn/2段のシフトレジスタを設け、補間回路2に
入力されるエンベロープデータe(i) を所定量(この場
合はn/2段)遅延させるようにしてもよい。このよう
にすると、補間回路2は、現在入力されているエンベロ
ープデータe(i) について、このエンベロープデータe
(i) を含む前後略n/2段のエンベロープデータe(i)
による平均変化率S/nに基づいて補間を行うことがで
きる。
An envelope data input to the interpolation circuit 2 is provided between the envelope generator 1 and the interpolation circuit 2 by providing, for example, an n / 2-stage shift register which operates at the same frequency f 1 as the time constant control unit 3. The e (i) may be delayed by a predetermined amount (n / 2 stages in this case). By doing so, the interpolation circuit 2 determines the envelope data e (i) that is currently being input.
Envelope data e (i) of approximately n / 2 steps before and after including (i)
The interpolation can be performed based on the average change rate S / n of

【0028】上記の実施例は本発明をエンベロープデー
タの補間に適用したものであるが、前記図9について説
明した他の補間回路にも適用することができる。また、
上記の実施例では単に変化率の総和Sをとるようにして
いるが、和を取るときに各々に重みを乗算するようにし
てもよい。
Although the above-mentioned embodiment applies the present invention to the interpolation of the envelope data, it can also be applied to the other interpolating circuits described with reference to FIG. Also,
In the above embodiment, the sum S of the change rates is simply taken, but each may be multiplied by a weight when the sum is taken.

【0029】さらに、上記実施例の時定数制御部3で
は、エンベロープデータe(i) の変化率ΔSのn個の平
均変化率S/nによってフィルタ係数τを生成するよう
にしているが、例えば図4に示したように、加算器3
7、乗算器38およびレジスタ39でローパスフィルタ
を構成し、このローパスフィルタによってエンベロープ
変化率計算装置31からの変化率ΔSを平均化し、この
平均化した変化率に応じて時定数変換装置36でフィル
タ係数τを生成するようにしてもよい。
Further, the time constant control unit 3 of the above embodiment is configured to generate the filter coefficient τ by the n average change rates S / n of the change rates ΔS of the envelope data e (i). As shown in FIG. 4, the adder 3
7, a multiplier 38 and a register 39 constitute a low-pass filter, the change rate ΔS from the envelope change rate calculation device 31 is averaged by this low-pass filter, and the time constant conversion device 36 filters according to the averaged change rate. The coefficient τ may be generated.

【0030】図6は本発明を波形切換補間に適用した実
施例を示すブロック図である。波形メモリ4には、例え
ば前記図5に示したエンベロープのアタック部A、ディ
ケイ部D、サスティン部Sおよびリリース部Rの各部に
対応する波形の異なる波形データE0 ,E1 ,…がそれ
ぞれ記憶されている。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to waveform switching interpolation. The waveform memory 4 stores, for example, waveform data E 0 , E 1 , ... Of different waveforms corresponding to the attack portion A, the decay portion D, the sustain portion S, and the release portion R of the envelope shown in FIG. 5, respectively. Has been done.

【0031】この波形メモリ4の各波形データE0 ,E
1 ,…はデータのサンプル点数を共にmとした1周期分
(周期T)のデータであり、楽音の発生時にはそれぞれ
1周期分の波形データが周期Tで繰り返して読み出され
る。そして、エンベロープの各部に対応して発音すべき
楽音を変えるときには読み出す波形データを例えばE 1
からE2 のように切り換えられる。
Each waveform data E of this waveform memory 40, E
1, ... is for one cycle where the number of data sampling points is m
(Cycle T) data, and when a musical tone is generated,
One cycle of waveform data is repeatedly read at cycle T
It And should be pronounced corresponding to each part of the envelope
When changing a musical tone, the waveform data to be read is, for example, E 1
To E2Can be switched as follows.

【0032】しかしながら、単に波形データを切り換え
ただけでは、波形が急激に変化するので不自然な楽音が
発生してしまう。そこで、例えば図7に示した時刻t,
t+mT,t+2mT,…,t+5mT,…のデータ値
D1,D2などのように、波形データE1 と波形データ
2 の同じ位相におけるデータ値について、各位相毎に
それぞれデータを補間するようにしている。
However, if the waveform data is simply switched, the waveform changes abruptly, resulting in an unnatural musical tone. Therefore, for example, at time t shown in FIG.
Data values D1 and D2 of t + mT, t + 2mT, ..., T + 5mT, ... Are interpolated for each phase with respect to data values of the same phase of the waveform data E 1 and the waveform data E 2 . ..

【0033】すなわち、この実施例における補間すべき
時系列データは、順次読み出される波形データの同位相
のデータによるデータ列であり、各位相に対応するデー
タ列をそれぞれ補間することにより波形の補間を行うも
のである。なお、このような波形切換補間の技術は、例
えば特開昭61−107298号公報に開示されてい
る。
That is, the time-series data to be interpolated in this embodiment is a data string of in-phase data of sequentially read waveform data, and the waveform interpolation is performed by interpolating the data strings corresponding to the respective phases. It is something to do. Note that such a waveform switching interpolation technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-107298.

【0034】図6において、鍵盤5で押鍵があると押鍵
検出回路5aはキーコードKCとキーオン信号KONを
発生し、アドレス発生器6は各波形データE0 ,E1
…におけるサンプル点(位相)に対応するアドレスデー
タAD1(0)〜AD(m−1)と、各波形データ
0 ,E1 ,…を指定するアドレスデータAD2
(0),AD2(1),…を発生する。
In FIG. 6, when a key is pressed on the keyboard 5, the key pressing detection circuit 5a generates a key code KC and a key-on signal KON, and the address generator 6 outputs waveform data E 0 , E 1 ,
Sample points in ... and the address data AD1 corresponding to (phase) (0) ~AD (m- 1), each waveform data E 0, E 1, address data AD2 to specify ...
(0), AD2 (1), ... Are generated.

【0035】そして、これらのアドレスデータAD1,
AD2によって波形メモリ4から所定の波形データEが
出力され、読み出された波形データEはローパスフィル
タ7と時定数制御部8に入力される。
Then, these address data AD1,
Predetermined waveform data E is output from the waveform memory 4 by the AD 2, and the read waveform data E is input to the low pass filter 7 and the time constant controller 8.

【0036】ローパスフィルタ7は、減算器71、乗算
器72、加算器73およびm段シフトレジスタ74から
構成されており、サンプル点数がmである波形データE
について、同位相のデータからなる複数のデータ列に対
してそれぞれ独立なフィルタとして機能し、乗算器72
に設定されるフィルタ係数τに応じてデータ列毎にデー
タの補間を行う。
The low-pass filter 7 is composed of a subtractor 71, a multiplier 72, an adder 73 and an m-stage shift register 74, and the waveform data E whose number of sample points is m.
, The multiplier 72 functions as an independent filter for each of a plurality of data strings composed of in-phase data.
Data is interpolated for each data string according to the filter coefficient τ set to.

【0037】例えば、図7のD1のデータ列からD2の
データ列への変化のように同位相のデータ列において急
激に変化するデータを、徐々に変化する周期Tのデータ
列に変える。この機能は各位相に対応する同位相のデー
タ列についても同様に働くため、波形が徐々に変化する
ように補間される(特開昭61−107298号公報参
照)。
For example, data that changes abruptly in the data sequence of the same phase, such as the change from the data sequence of D1 to the data sequence of D2 in FIG. 7, is changed to a data sequence having a gradually changing period T. Since this function works similarly for the data sequence of the same phase corresponding to each phase, interpolation is performed so that the waveform gradually changes (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-107298).

【0038】なお、ローパスフィルタ7で補間された波
形データには、乗算器9によってエンベロープ発生器1
0からのエンベロープデータが乗算され、これによって
振幅が制御された波形データがD/Aコンバータ11で
アナログ信号に変換され、サウンドシステム12で楽音
が発生される。
The waveform data interpolated by the low-pass filter 7 is supplied to the envelope generator 1 by the multiplier 9.
The envelope data from 0 is multiplied, and the waveform data whose amplitude is controlled by this is converted into an analog signal by the D / A converter 11, and a tone is generated by the sound system 12.

【0039】時定数制御部8において、波形変化率計算
装置81は、サンプル点数mの波形データの同位相のデ
ータ列における変化率ΔSを演算し、加算器82、乗算
器83およびm段シフトレジスタ84は、各同位相のデ
ータ列における変化率ΔSに対してそれぞれ独立なロー
パスフィルタとして機能する。そして、時定数変換装置
85は、波形データの各位相毎に、前記実施例の時定数
変換装置36と同様に平均化された差分ΔSに応じたフ
ィルタ係数τを出力する。
In the time constant control unit 8, the waveform change rate calculation device 81 calculates the change rate ΔS in the in-phase data sequence of the waveform data of the number of sample points m, and the adder 82, the multiplier 83 and the m stage shift register. Reference numeral 84 functions as a low-pass filter that is independent of the rate of change ΔS in each in-phase data string. Then, the time constant conversion device 85 outputs the filter coefficient τ corresponding to the averaged difference ΔS, similarly to the time constant conversion device 36 of the above-described embodiment, for each phase of the waveform data.

【0040】このように、この実施例では波形データに
おける同位相データの変化率に応じてフィルタ係数τが
適性なものに設定されるので、波形の変化が大きいとき
はこの波形の変化に上手く追随して切換補間を行うこと
ができ、波形の変化が小さいときも滑らかな切換補間を
行うことができる。
As described above, in this embodiment, since the filter coefficient τ is set to an appropriate value in accordance with the change rate of the in-phase data in the waveform data, when the change in the waveform is large, the change in the waveform is well followed. Thus, the switching interpolation can be performed, and the smooth switching interpolation can be performed even when the change in the waveform is small.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、時
系列に入力されるディジタルデータを補間する補間回路
を時定数が可変なディジタルフィルタで構成し、時系列
に入力されるディジタルデータの変化率を求め、この変
化率に応じた時定数を補間回路のディジタルフィルタに
設定してディジタルデータの補間を行うようにしたの
で、ディジタルデータの変化率が大きいときは補間デー
タの追随性が良くなり、変化率が小さいときはディジタ
ルデータの変化点に追随することなく滑らかな補間デー
タとなる。したがって、ディジタルデータの特性が変化
しても適性に補間することができる。
As described above, according to the present invention, an interpolating circuit for interpolating digital data input in time series is constituted by a digital filter having a variable time constant, and the digital data input in time series is processed. The rate of change is calculated and the time constant corresponding to this rate of change is set in the digital filter of the interpolation circuit to interpolate the digital data.Therefore, when the rate of change of the digital data is large, the followability of the interpolated data is good. When the rate of change is small, smooth interpolation data is obtained without following the change point of digital data. Therefore, even if the characteristics of the digital data change, the interpolation can be appropriately performed.

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

【図1】本発明実施例の補間装置を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an interpolation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例におけるエンベロープデータと補間デー
タとの関係を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between envelope data and interpolation data according to an embodiment.

【図3】実施例における補間データの様子を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a state of interpolation data in an example.

【図4】他の実施例に用いるローパスフィルタの一例を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a low-pass filter used in another embodiment.

【図5】実施例におけるエンベロープ形状の一例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an envelope shape in the embodiment.

【図6】本発明を波形切換補間に適用した他の実施例を
示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment in which the present invention is applied to waveform switching interpolation.

【図7】同実施例における波形データの一例を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing an example of waveform data in the same example.

【図8】従来の補間回路における補間データの様子を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of interpolation data in a conventional interpolation circuit.

【図9】本発明に係わる電子楽器のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of an electronic musical instrument according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンベロープ発生装置、2…補間回路、3,8…時
定数制御部、4…波形メモリ、7…ローパスフィルタ。
1 ... Envelope generator, 2 ... Interpolation circuit, 3, 8 ... Time constant controller, 4 ... Waveform memory, 7 ... Low-pass filter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 時系列に入力されるディジタルデータの
変化率を求める変化率演算手段と、時定数が可変なディ
ジタルフィルタで構成され、入力されるディジタルデー
タを該時定数に応じた特性で補間して補間データを出力
する補間回路と、前記変化率演算手段で求めた変化率に
応じて上記補間回路の時定数を設定する時定数設定手段
とを備えることを特徴とするディジタルデータの補間装
置。
Claim: What is claimed is: 1. A change rate calculating means for obtaining a change rate of digital data input in time series, and a digital filter having a variable time constant. And an interpolating circuit for interpolating the interpolated data according to the characteristic according to the above, and outputting the interpolated data, and a time constant setting means for setting the time constant of the interpolating circuit according to the change rate obtained by the change rate calculating means. Digital data interpolator.
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