JPH0525116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は波形メモリ読出し方式の楽音信号発
生装置に関し、詳しくは楽音の発音開始から終了
に至るまでの全波形もしくはその一部の複数周期
波形を記憶した波形メモリを読み出して高品質の
楽音信号を発生する楽音信号発生装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、楽音の発音開始から終了に至るまでの全
波形もしくはその一部の複数周期波形を波形メモ
リに記憶させておき、この波形メモリを読み出す
ことにより、自然楽器に極めて近似した高品質の
楽音を発生し得るようにした楽音信号発生装置が
ある（特開昭52−121313号）。

ところが、この楽音信号発生装置は、波形メモ
リに記憶した全波形もしくは一部波形を読み出し
てそのまま直接楽音信号として発生するものであ
るため、発生される楽音の音色変化が一様で音楽
的におもしろ味が無いという欠点がある。そこ
で、発生すべき楽音の音高や音域に応じて音色を
変えるキースケーリング制御や演奏用鍵の操作状
態（操作速度、操作強さ等）に応じて音色を変え
るタツチレスポンス制御、さらには各種操作子の
操作状態に応じて音色を変える操作子制御を行お
うとすると、これらの制御内容別に複数の波形メ
モリを設け、このうち１つを選択して読み出さな
ければならず、構成が複雑化すると同時に、波形
メモリの容量が膨大なものになつてしまう欠点が
生じていた。

また、音色変化をつけない場合でも、１つの波
形メモリには多周期の波形が記憶されるため、全
体としてサンプル点数が多くなり、それだけでも
メモリ容量が膨大となる。サンプリング周波数を
低くして全体として波形サンプル点数を少なくす
れば、それに伴ないメモリ容量も縮減されるが、
そうすると、その分高い周波数帯域の成分がカツ
トされるので、得られる楽音の品質が低下してし
まう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
上述のように高品質の楽音信号を発生する楽音信
号発生装置において、キースケーリング制御など
の音色変化制御を行おうとする場合に構成が複雑
化するという問題点と、波形メモリの容量が膨大
になるという問題点を解決しようとするものであ
り、簡単で小容量の波形メモリの構成でキースケ
ーリング制御などの音色変化を付与することがで
きる楽音信号発生装置を提供することを目的とす
ると共に、また小容量の波形メモリを用いたとし
てもそれほど品質を低下させることなく楽音信号
を発生し得るようにした楽音信号発生装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る楽音信号発生装置は、前述のよ
うな複数周期分の波形データを記憶した波形メモ
リと、この波形メモリの読み出し出力に基づき得
られた波形信号を所定の非線形関数に従つて変換
する非線形変換手段とを具えており、この非線形
変換手段の出力に基づき楽音信号を得るようにし
たことを第１の特徴とするものである。

更に、前述の波形メモリ及び非線形変換手段に
加えて、該波形メモリの読み出し出力に基づく波
形信号と該非線形変換手段の出力に基づく波形信
号とを別々の重みづけ係数によつて夫々重みづけ
する重みづけ手段と、重みづけ係数を発生するた
めの重みづけ係数発生手段とを具え、重みづけ手
段の出力に基づき楽音信号を得るようにしたこと
を第２の特徴とする。

〔作用〕

第１の特徴によれば、波形メモリの読み出し出
力に基づく波形信号が所定の非線形関数に従つて
変換されるので、非線形変換手段の出力側に得ら
れる信号の波形は波形メモリに記憶した波形とは
異なるものとなる。これにより音色変化等の制御
を波形メモリ数（若しくはメモリに記憶する波形
の数）を増すことなく行うことができるようにな
り、メモリ容量を節約することができる。また、
非線形変換によつて高調波成分を増すことができ
るので、波形メモリに記憶する波形のサンプリン
グ周波数を低くして高い周波数帯域の成分をカツ
トしたとしても、非線形変換手段の出力として波
形メモリに記憶した波形よりも高調波成分を多く
含む波形を得ることができる。従つて、最終的に
得られる楽音信号の品質を低下させずに波形メモ
リの容量を節約することができる。

第２の特徴によれば、波形メモリの読み出し出
力に基づく波形信号とこの非線形変換手段の出力
に基づく波形信号とを各々に対応する重みづけ係
数によつて夫々重みづけすることにより、結果的
に重みづけ係数によつて決定される適宜の比率で
両波形信号を合成した楽音信号が得られる。従つ
て、キースケーリングあるいは鍵タツチあるいは
操作子の操作内容等の音色変化パラメータに応じ
て重みづけ係数を制御するようにすれば、様々な
音色変化特性を示す楽音信号が得られる。従つ
て、この第２の特徴によれば、複数周期分の波形
データを波形メモリに記憶しておき、そこから読
み出した波形データに基き高品質の楽音信号を発
生する場合において、各音色変化パラメータに対
応して個別に波形データを記憶しておく必要がな
いので、波形メモリの容量を膨大化させるという
問題が生じず、構成を簡素化することができる。

〔実施例〕

第２図は、この発明を適用した電子楽器の一実
施例を示す全体ブロツク図であり、そこに示され
たトーンジエネレータ１０の内部構成の一実施例
が第１図に示されている。この発明の特徴は、主
として第１図によく示されている。

まず第２図を参照してこの実施例に係わる電子
楽器の全体構成につき説明すると、この電子楽器
には複数の時分割発音チヤンネルが設けられ、こ
の時分割発音チヤンネルに対し鍵盤での１ないし
複数の各押圧鍵を割り当てることによつて同時に
複数の押圧鍵に対応した楽音が発音できるように
なつている。第２図において、１は発生すべき楽
音の音高指定を行う複数の演奏用鍵を備えた鍵
盤、２は鍵盤１における押圧鍵を検出し、各押圧
鍵に対応したキーコードKCを複数の時分割発音
チヤンネル（以下、単に発音チヤンネルという）
のいずれかにそれぞれ割り当て、この割当てチヤ
ンネルに同期したタイミングで時分割出力するキ
ーアサイナである。この場合、キーアサイナ２は
押圧鍵に対応したキーコードKCを割り当てると
同時に、当該押圧鍵が離されるまでの間論理
“１”を継続するキーオン信号KONを割当てチヤ
ンネルに同期して出力すると共に、新たな押圧鍵
のキーコードKCをいずれかの発音チヤンネルに
割り当てた場合にはこのことを示す短いパルス幅
のキーオンパルスKONP（“１”信号）を当該割
当てチヤンネルに同期したタイミングで出力す
る。

３はキーアサイナ２から出力されるキーコード
KCに基づき押圧鍵の音高に対応した周波数のノ
ートクロツク信号NCKを各発音チヤンネル別に
時分割で出力するノートクロツク発生器、４は前
記ノートクロツク信号NCKを選択的に通過させ
るゲート、５はゲート４を介して入力されるノー
トクロツク信号NCKを各発音チヤンネルごとに
それぞれカウントして後述するトーンジエネレー
タ１０内の波形メモリのアドレス信号ADを形成
するアドレスカウンタである。このアドレスカウ
ンタ５は複数の発音チヤンネルにそれぞれ対応し
た複数のカウントチヤンネルを有しており、各発
音チヤンネルに対応したタイミングでゲート４を
介してノートクロツク発生器３から入力されるノ
ートクロツク信号NCKをそれぞれ対応するカウ
ントチヤンネルでカウントし、各カウントチヤン
ネルのカウント値を波形メモリのアドレス信号
ADとして時分割出力する。

この場合、各カウントチヤンネルはそれぞれ対
応する発音チヤンネルに新たな押圧鍵が割り当て
られた時、キーアサイナ２から出力されるキーオ
ンパルスKONPによつて以前のカウント値がリ
セツトされ、このリセツト値から新たなカウント
動作を開始する。

６はアドレスカウンタ５から出力される各発音
チヤンネルのアドレス信号ADが波形メモリの最
終アドレス値に達したか否かを検出するエンドア
ドレス検出回路であり、アドレス信号ADが波形
メモリの最終アドレス値に達した場合にはこのア
ドレス信号ADの発音チヤンネルの時分割タイミ
ングでゲート４に対してインヒビツト信号をイン
バータ８を介して供給し、アドレスカウンタ５に
おける最終アドレス値に達したカウントチヤンネ
ルのカウント動作を停止させる。

９はピアノやバイオリンなどの所望の音色を選
択する音色選択回路であり、選択音色を表わす音
色選択情報TCを出力する。

１０は、楽音の発生開始から終了に至るまでの
全波形に関する波形情報を音色選択回路９で選択
可能な各音色ごとに記憶した波形メモリを備え、
この波形メモリの波形情報をアドレスカウンタ５
から与えられるアドレス信号ADによつて読み出
すことにより、押圧鍵の音高に対応した楽音信号
Ｇを発生するトーンジエネレータであり、前述し
たように同時発音数に対応した複数の発音チヤン
ネルを有している。この発音チヤンネルは、波形
メモリを含む回路を時分割的に使用することによ
つて構成されている。

１１は鍵盤１における鍵の操作速度あるいは操
作強さ等を検出し、このことを表わすタツチ情報
TSを出力するタツチ検出回路、１２はタツチ検
出回路１１から出力されるタツチ情報TSと音色
選択回路９から出力される音色選択情報TCに基
づき、選択音色に適合した特性のタツチデータ
TDをタツチ情報TSに従つて出力するタツチデ
ータ発生回路であり、ここでは３系列のタツチデ
ータTD₁〜TD₃を出力する。

１３はキーアサイナ２から出力されるキーオン
信号KONによつて動作を開始し、各発音チヤン
ネルで形成される楽音信号Ｇの音色や振幅をその
立上りから立下りまでの間時間変化させるための
エンベロープ信号ENVを発生するエンベロープ
信号発生回路であり、ここから発生されるエンベ
ロープ信号ENVは音色選択情報TCで示される選
択音色毎に波形形状が異なり、しかも１つの選択
音色につき３系列のエンベロープ信号ENV₁〜
ENV₃として出力される。

１４はキーアサイナ２から出力されるキーコー
ドKCと音色選択回路９から出力される音色選択
情報TCに基づき、各発音チヤンネルで形成され
る楽音信号Ｇの音色や振幅を押圧鍵の音域と選択
音色に応じて制御するためのキースケーリング情
報KSを出力するキースケーリング制御回路であ
り、ここでも前記の回路１２および１３と同様に
３系列のキースケーリング情報KS₁〜KS₃が出力
される。

１５は楽音の明るさなどの制御のために音色お
よび音量、その他楽音要素を制御するための複数
の操作子を備え、これら操作子の操作状態に応じ
た操作子情報OPDを出力する操作子回路であり、
ここでも３系列の操作子情報OPD₁〜OPD₃が出
力される。

１６はトーンジエネレータ１０で形成された各
発音チヤンネルのデイジタル楽音信号Ｇをアナロ
グの楽音信号に変換し、サウンドシステム１７か
ら楽音として発音させるDA変換器である。

なお、タツチデータ発生回路１２、エンベロー
プ信号発生回路１３およびキースケーリング制御
回路１４は、各発音チヤンネル別に楽音信号Ｇの
音色や振幅を制御するため、３系列のタツチデー
タTD₁〜TD₃、キースケーリング情報KS₁〜KS₃
およびエンベロープ信号ENV₂〜ENV₃を各発音
チヤンネルに対応した時分割タイミングに同期し
て出力する。ここで、タツチデータ発生回路１２
が出力するタツチデータTD₁〜TD₃およびエンベ
ロープ信号発生回路１３が出力するエンベロープ
信号ENV₁〜ENV₃およびキースケーリング制御
回路１４が出力するキースケーリング情報KS₁〜
KS₃の一例をそれぞれ第３図ａ，ｂ，ｃに示す。
なお、この場合各回路１２〜１４のデータ出力特
性は音色選択情報TCが示す音色に応じて異なる。

第１図を参照してトーンジエネレータ１０につ
き説明すると、波形メモリ２０においては、楽音
の発音開始から終了に至るまでの全波形に関する
波形データをパルスコード変調方式（PCM）で
記憶しており、そのような全波形に関する波形デ
ータの１組を音色選択回路９で選択可能な各音色
毎に夫々別々に記憶している。音色選択情報TC
が波形メモリ２０に入力されており、該メモリ２
０から読み出すべき波形データの組を選択された
音色に応じて指定する。波形メモリ２０におい
て、音色選択情報TCによつて指定された１組の
波形データはアドレスカウンタ５（第２図）から
アドレス入力に与えられるアドレス信号ADに従
つてサンプル点毎に順次読み出され、こうして波
形信号WV₀が得られる。

波形メモリ２０の読み出し出力に基づき得られ
た波形信号WV₀は非線形回路２１に入力される。
非線形回路２１は入力信号を所定の非線形関数に
従つて変換する非線形変換テーブルを含んでお
り、そのような非線形変換テーブル（非線形関
数）が各音色毎に設けられており、音色選択情報
TCに応じて使用すべき１つの非線形変換テーブ
ル（非線形関数）が選択される。入力された波形
信号WV₀の各サンプル点毎のレベルは非線形関
数に従つて変換され、その結果、波形変換された
波形信号WV₁が非線形回路２１から出力される。

非線形関数の一例を示すと第４図ａのようであ
り、この場合例えばｂに示すような正弦波の波形
信号を入力すると、これがｃに示すような波形信
号に変換されて出力される。ｂの入力波形信号は
高調波成分を含まないものであるが、ｃの出力波
形信号は高調波成分を含むものである。ここから
判かるように非線形関数に従う波形変換を行うこ
とにより、高調波成分を増すことができ、高調波
成分の周波数帯域も高域まで広げることができ
る。

波形メモリ２０から出力された波形信号WV₀
は重みづけ用の乗算器２２に入力され、非線形回
路２１から出力された波形信号WV₁は重みづけ
用の乗算器２３に入力される。各乗算器２２，２
３には、係数発生回路２４，２５から個別に発生
された重みづけ係数E₁，E₂が夫々入力されてお
り、この係数E₁，E₂に従つて各入力信号WV₀，
WV₁の重みづけを行う（振幅を制御する）。

係数発生回路２４，２５は、各種の音色変化パ
ラメータに基づき重みづけ係数E₁，E₂を夫々発
生するためのものであり、音色変化パラメータと
して第２図の各回路１２〜１５から出力されたタ
ツチデータTD₁〜TD₃、エンベロープ信号ENV₁
〜ENV₃、キースケーリング情報KS₁〜KS₃、操
作子情報OPD₁〜OPD₃のうち、TD₁，ENV₁，
KS₁，OPD₁が回路２４に入力され、TD₂，
ENV₂，KS₂，OPD₂が回路２５に入力される。
また、係数発生回路２６には振幅制御パラメータ
として前述のデータ類のうちTD₃，ENV₃，
KS₃，OPD₃が入力され、これらに基づき振幅係
数E₃を発生する。これらの係数発生回路２４〜
２６は、加算等の演算回路又は係数メモリ又はそ
れらの組合せから成るものであり、入力された各
種パラメータTD₁〜TD₃，ENV₁〜ENV₃、KS₁
〜KS₃，OPD₁〜OPD₃の関数として前記係数E₁
〜E₃を夫々発生する。また、破線で示すように
音色選択情報TCを各回路２４〜２６に入力し、
音色に応じて係数E₁〜E₃の内容を切換えるよう
にしてもよい。

乗算器２２，２３で夫々重みづけられた波形信
号WV₀およびWV₁は加算器２７において加算合
成され、その結果、音色変化パラメータに応じた
望みの音色変化が付与された楽音信号が得られ
る。加算器２７から出力された楽音信号は乗算器
２８に与えられ、係数発生回路２６からの振幅係
数E₃に応じてその振幅（音量）が制御される。
この乗算器２８の出力が楽音信号Ｇとしてトーン
ジエネレータ１０から出力される。

トーンジエネレータ１０を構成するこれらの各
回路２０〜２８はすべて時分割で動作し、各発音
チヤンネルに割当てられた楽音信号Ｇを時分割的
に形成する。

基本的には、音色変化の程度は重みづけ係数
E₁，E₂によつて決定される。例えば、楽音信号
Ｇにおける主たる音色は波形メモリ２０からの波
形信号WV₀によつて特徴づけるものとすれば、
重みづけ係数E₁がE₂よりも常に大きくなるよう
に設定しておき、この条件の下で、E₁とE₂の差
が小さくなるように重みづけ係数を制御した場合
は楽音信号Ｇにおける波形信号WV₁の成分が相
対的に強まり、主たる音色に対する音色変化は大
きくなる。また、E₁とE₂の差が大きくなるよう
に制御した場合は楽音信号Ｇにおける波形信号
WV₁の成分が相対的に弱まり、主たる音色に対
する音色変化は小さくなる。反対に、楽音信号Ｇ
における主たる音色は非線形回路２１から波形信
号WV₁によつて特徴づけるものとすれば、重み
づけ係数E₂がE₁よりも常に大きくなるように設
定しておき、この条件の下でのE₂とE₁との差に
応じて音色変化が制御される。

例えば、キースケーリング情報KS₁〜KS₃が第
３図ｃのような特性で発生し、係数E₁〜E₃もこ
れに対応する特性で発生する場合は、KS₁，KS₂
に対応する重みづけ係数E₁，E₂による重みづけ
制御にあつては、発生すべき楽音の音高が高音に
なるほど波形信号WV₀の比率が減り、波形信号
WV₁の比率が増し、音色変化が大きくなる。ま
た、KS₃に対応する係数E₃による音量制御にあつ
ては、高音になるほど音量が減少するような聴感
覚に合つたキースケーリングが実現される。

また、タツチデータTD₁〜TD₃が第３図ａのよ
うな特性で発生し、係数E₁〜E₃もこれに対応す
る特性で発生する場合は、TD₁，TD₂に対応する
重みづけ係数E₁，E₂による重みづけ制御にあつ
ては、鍵タツチが強くなるほど波形信号WV₀の
比率が減り、波形信号WV₁の比率が増し、音色
変化が大きくなる。また、TD₃に対応する係数
E₃による音量制御にあつては、鍵タツチが強く
なるほど音量が増す。

更に、エンベロープ信号ENV₁〜ENV₃が第３
図ｂのような特性で発生し、係数E₁〜E₃もこれ
に対応する特性で発生する場合には、各係数E₁，
E₂が同図に示すような時間的に変化するアタツ
ク、デイケイ特性を持つものとなる。従つて、楽
音の立上りや立下りに対応して重みづけ比率が制
御され、これに応じた音色変化が実現される。な
お、各エンベロープ信号ENV₁〜ENV₃のアタツ
ク時間、アタツクレベル、サステインレベル、デ
イケイレベル、デイケイ時間等を夫々独自に制御
することにより、夫々独自の形状を持たせること
ができる。なお、振幅係数E₃に対応するエンベ
ロープ信号ENV₃が同図に示すように押鍵中は終
始一定レベルを保持している理由は、波形メモリ
２０からの波形信号WV₀が少なくともアタツク
部の音量エンベロープ付与済みのものであるとし
たからである。

操作子情報OPD₁〜OPD₃に関しても前述と同
様にそれに対応する係数E₁〜E₃が発生され、そ
れに応じた音色変化制御及び音量制御がなされ
る。

なお、第２図に破線で示すように、エンベロー
プ信号発生回路１３に対しキーコードKC、タツ
チ情報TS、操作子情報OPD₁〜OPD₃を入力し、
第３図ｂに示した各エンベロープ信号ENV₁〜
ENV₃の立上り時間や立下り（減衰）時間や各部
のレベルを押圧鍵の音域、操作速度または操作強
さおよび操作子回路１５における操作子の操作状
態に応じて適宜変えるようにすれば、さらに複雑
に変化する音色の楽音が得られる。

上述では非線形回路２１は１系列であるが、第
５図に示すように複数系列としてもよい。各系列
の非線形回路２１ａ〜２１ｎは夫々異なる非線形
関数に従つて波形変換動作を行うようになつてお
り、それらの出力が重みづけ用の乗算器２３ａ〜
２３ｎに与えられ、重みづけ係数E_2a〜E_2oによつ
て夫々重みづけされる。重みづけされた信号は加
算器２９で加算合成され、波形信号WV₀と加算
されるために加算器２７（第１図）に与えられ
る。

第６図に示すように、複数系列の非線形回路２
１ａ〜２１ｎの出力をセレクタ３０で選択し、そ
の選択出力を加算器２７に与えるようにしてもよ
い。選択信号E₄は前述の係数E₁〜E₃と同様に、
キースケーリング、鍵タツチ、操作子出力等の音
色変化パラメータに応じて発生するようにすると
よい。

波形メモリ２０の出力WV₀と非線形回路２１
の出力WV₁との合成を行わずに、非線形回路２
１の出力WV₁のみに基づき楽音信号を発生する
ようにしてもよい。その場合、第１図の回路２２
〜２５，２７を省略し、非線形回路２１の出力
WV₁をそのまま乗算器２８に入力するようにす
る。また、その場合でも、第５図及び第６図に示
すような複数系列の非線形回路２１ａ〜２１ｎを
採用してもよく、そうすれば音色変化制御を有利
に行うことができる。

なお、以上説明した実施例では、波形メモリ２
０が楽音の立上り（発音開始）から立下り（発音
終了）までの全波形を記憶しているものとして説
明したが、この波形メモリには楽音の立上り部分
の全波形とその後の一部波形についてのみ記憶さ
せるようにしてもよい。また、波形メモリには発
生すべき波形の各サンプル点における波形データ
を全て記憶させるのではなく、飛び飛びのサンプ
ル点の波形データだけを記憶させ、中間のサンプ
ル点の波形データは補間演算によつて算出するよ
うにしてもよい。また、波形メモリに記憶する複
数周期波形は、連続する複数周期ばかりでなく、
飛び飛びの複数周期から成るものであつてもよ
い。例えば、楽音の立上りから立下りまでを複数
フレームに分割し、各フレーム毎に代表的な１周
期または２周期分の波形の波形データのみを記憶
させ、この波形データを順次切換えながら繰り返
し読み出すようにしてもよく、さらに必要に応じ
てこの波形切換え時に前の波形と次の新たな波形
とを補間演算して滑らかに変化する波形を形成す
るようにしてもよい。また、特開昭58−142396号
公報に開示されているように、波形メモリに複数
周期分の楽音波形の波形データだけを記憶させ、
この波形データを繰返し読み出すようにしてもよ
い。このようにすれば、波形メモリの容量をさら
に小さくすることができる。

また、波形メモリに記憶する波形データの符号
化方式は前述のPCM方式に限らず、差分PCM方
式、デルタ変調方式（（DM方式）、適応型PCM
方式（ADPCM方式）、適応型デルタ変調方式
（ADM方式）など、その他適宜の方式を用いて
もよい。その場合、波形メモリの出力側には、そ
の符号化方式に応じて波形メモリ読み出し出力を
復調する（PCM化された信号を得る）ための復
調回路を具備するものとする。

一方、実施例において、係数発生回路はキース
ケーリング情報、エンベロープ信号、タツチデー
タ、操作子情報、音色選択情報の全てに応答する
ものとしたが、このうち一部についてのみ応答す
るものでもよい。また、第３図に示した特性カー
ブはあくまでも一例にすぎず、音色種類その他の
因子に応じて適宜のカーブに設定することができ
る。

さらに、実施例では、波形メモリの波形データ
を読み出すためのアドレス信号は、ノートクロツ
ク信号をカウントして形成するようにしたが、押
圧鍵の音高に対応した周波数情報を累算あるいは
加減算することによつて形成するものでもよい。
また、波形メモリの構造によつては、アドレス信
号をデイジタル２進コードとせずにノートクロツ
ク信号のままでもよい。更に、波形メモリにおい
て各音高毎に別々に波形データを記憶している場
合は、アドレス信号などの音高でも共通の変化レ
ートで発生することもある。

さらに、実施例では、楽音の立上りから立下り
までの全期間に亘つてこの発明を適用して楽音を
発生するようにしたが、楽音の立上りから立下り
までの全期間のうち一部期間（例えばアタツク部
のみあるいはアタツク部以降の接続部のみ）をこ
の発明を適用して楽音を発生するようにしてもよ
い。

また、上記実施例では、波形信号WV₀と波形
信号WV₁を加算器２７において電気的に混合し
ているが、両信号WV₀，WV₁に対応する楽音を
別々のスピードから発音させ、音響的に（空間的
に）混合するようにしてもよい。

さらに、この発明は、複音電子楽器に限らず、
単音電子楽器の楽音発生にも使用することがで
き、さらにまた音階音に対応した楽音の発生に限
らず、リズム音の発生にも使用できるものであ
る。

〔発明の効果〕

以上の通りこの発明によれば、複数周期から成
る波形を記憶した波形メモリから高品質の波形信
号を読み出し、これを非線形関数に従つて波形変
換することにより音色変化制御を行うようにした
ので、波形メモリに記憶する高品質な波形が一種
類であつても、この記憶波形に基づきそれと同様
に高品質な波形を多様な音色変化（鍵タツチ又は
押圧鍵の音高又はその他音色変化因子に応じた音
色変化）で実現することができるようになり、そ
のような高品質の音色変化が比較的小規模かつ低
コストな構成で実現できるようになる、という優
れた効果を奏する。また、非線形関数に従つて変
換された波形信号は元の（メモリに記憶した）波
形信号よりも高い周波数成分を含ませることがで
きるので、メモリに記憶すべき波形のサンプリン
グ周波数を低くしてサンプリング数を少なくし、
これによりメモリ容量を節約することも可能であ
り、そのようにしても最終的に得られる楽音信号
は高い周波数成分を含む高品質なものとすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明に係る楽音信号発
生装置の一実施例を示すもので、第１図は第２図
のトーンジエネレータの内部構成を示すブロツク
図、第２図はこの発明を適用した電子楽器の全体
構成を示すブロツク図、第３図は第２図の実施例
におけるタツチデータ、エンベロープ信号、キー
スケーリング情報の一例を夫々示すグラフ、第４
図は非線形関数及び非線形回路の入出力波形の一
例を夫々示すグラフ、第５図及び第６図は第１図
における非線形回路の部分の変更例を夫々示すブ
ロツク図、である。 １……鍵盤、５……アドレスカウンタ、１０…
…トーンジエネレータ、１２……タツチデータ発
生回路、１３……エンベロープ信号発生回路、１
４……キースケーリング制御回路、１５……操作
子回路、２０……波形メモリ、２１，２１ａ〜２
１ｎ……非線形回路、２２，２３，２３ａ〜２３
ｎ……重みづけ用の乗算器、２４，２５……重み
づけ用の係数発生回路、２７，２９……合成用の
加算器、３０……セレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 楽音の発音開始から発音終了に至る一部又は
   全部の楽音波形に関する連続的な又は飛び飛びの
   複数周期分の波形データを記憶した波形メモリ
   と、 この波形メモリの読み出し出力に基づき得られ
   た波形信号を所定の非線形関数に従つて変換する
   非線形変換手段と、 前記波形メモリの読み出し出力に基づく波形信
   号と前記非線形変換手段の出力に基づく波形信号
   とを別々の重みづけ係数によつて夫々重みづけす
   る重みづけ手段と、 前記重みづけ係数を発生するための重みづけ係
   数発生手段と、 を具え、前記重みづけ手段の出力に基づき楽音信
   号を得るようにしたことを特徴とする楽音信号発
   生装置。 ２ 前記非線形変換手段は、互いに異なる複数の
   非線形関数を記憶したテーブルを具備しており、
   前記波形信号の変換に用いる非線形関数を選択的
   に変更し得るようにした特許請求の範囲第１項記
   載の楽音信号発生装置。 ３ 前記重みづけ係数発生手段は、発生すべき楽
   音の音高又は音域をパラメータとして前記重みづ
   け係数を発生するものである特許請求の範囲第１
   項記載の楽音信号発生装置。 ４ 前記重みづけ係数発生手段は、楽音の発生を
   指示するための鍵に加えらえれたタツチをパラメ
   ータとして前記重みづけ係数を発生するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の楽音信号発生装
   置。 ５ 前記重みづけ係数発生手段は、所定の操作子
   の操作内容をパラメータとして前記重みづけ係数
   を発生するものである特許請求の範囲第１項記載
   の楽音信号発生装置。 ６ 前記非線形変換手段を複数系列具備し、各系
   列の出力に基づく波形信号を前記重みづけ手段に
   おいて別々の重みづけ係数で重みづけするように
   した特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに
   記載の楽音信号発生装置。