JPH0535274A - 楽音信号形成装置 - Google Patents

楽音信号形成装置

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JPH0535274A
JPH0535274A JP3187585A JP18758591A JPH0535274A JP H0535274 A JPH0535274 A JP H0535274A JP 3187585 A JP3187585 A JP 3187585A JP 18758591 A JP18758591 A JP 18758591A JP H0535274 A JPH0535274 A JP H0535274A
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正忠 和智
Hideyuki Masuda
英之 増田
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Abstract

(57)【要約】 【構成】この発明の楽音信号形成装置は、木管楽器の物
理モデル音源等のようにディレイ回路をループ上に接続
したフィードバック系の共振回路において、複数のジャ
ンクション部から出力を取り出してこれらを加算して楽
音信号出力を得るようにした。 【効果】このようにすることによって、形成される楽音
信号が共振回路の定常波周波数に左右されることなく任
意に設定することができ、拡がり感のある共鳴音を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はフィードバック回路に
よって共鳴音を付加する楽音信号形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディレイ回路やフィルタで構成されたフ
ィードバック回路に基本信号を入力し遅延時間やフィル
タ特性によって一定の周波数,音色の楽音信号を形成す
る回路が提案されている。たとえば、特開昭62−10
9093号のように1または複数のフィルタと加算器と
でループ回路を形成し、加算器に基本信号を入力するこ
とによってこのループ回路に定常波を形成しこれをルー
プの1点から取り出すようにしたものがある。このよう
な構成の楽音信号形成装置では、フィルタの遅延時間に
よって形成される楽音信号の周波数が一義的に決定され
る。また、特開平2−280197号のように、実際の
管楽器の共鳴特性を模倣したループ回路に基本信号を入
力してその終端部から楽音信号を取り出すようにしたも
のも提案されている。このような楽音信号形成装置で
は、実際の管楽器の音色をよく模倣した信号波形を形成
することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の楽音信号形成装置では、基本信号を発生する回路と
ループ回路である共鳴回路との相互作用によって楽音の
音色が一義的に決定されてしまうため、音色のシミュレ
ートを完全にすることができないとともに、音色の変化
が乏しいため拡がり感に欠ける欠点があった。
【0004】さらに、特開平2−280197号に示す
ような楽音信号形成装置では、自然の管楽器の共鳴特性
をよく模倣しているが、入力される基本信号も同じ管楽
器のリード等の空気振動を発生させる機構を模倣したも
のであるため、電子楽器独自の変化のある音色を形成す
ることができない欠点があった。
【0005】この発明は、ループ状に形成されたフィー
ドバック回路の複数箇所から楽音信号を取り出して演算
することにより、上記課題を解決した楽音信号形成装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項1の発
明は、低周波信号発生手段と、複数のディレイ回路をル
ープ状に接続したフィードバック回路と、演算手段と、
を備え、前記フィードバック回路には、前記低周波信号
発生手段が発生した低周波信号が入力され、前記演算手
段は前記フィードバック回路の任意の複数の接続点から
信号を取り出して演算し、楽音信号として出力する手段
としたことを特徴とする。
【0007】この出願の請求項2の発明は、低周波信号
発生手段と、複数のディレイ回路をループ状に接続した
フィードバック回路と、特性設定手段と、演算手段と、
を備え、前記低周波信号発生手段は、微小で周期的な周
波数変動を伴う低周波信号を発生し、この低周波信号を
前記フィードバック回路に入力する手段であり、前記特
性設定手段は、前記フィードバック回路の特性を、前記
低周波信号発生手段の周波数変動の周期から独立した周
期で変化させる手段であり、前記演算手段は、前記フィ
ードバック回路の任意の複数の接続点から信号を取り出
して演算し、楽音信号として出力する手段としたことを
特徴とする。
【0008】
【作用】この発明の請求項1の楽音信号形成装置では、
低周波信号発生手段が発生した低周波信号をフィードバ
ック回路に入力して共鳴信号を付加する。フィードバッ
ク回路は固有のフィードバック時間を有するため、一定
点からこの信号を取り出した場合にはそのフィードバッ
ク時間による周波数特性が強調された楽音信号となって
しまう。そこで、複数の接続点から信号を取り出して演
算して一つの楽音信号を形成する(演算手段)。これに
よって、フィードバック回路は独自の共鳴音を付与する
回路となり、低周波信号発生手段が発生した信号周波数
がこの楽音信号の周波数となる。低周波信号発生手段に
通常の音源を用いれば、その音源で形成される楽器の音
色を、フィードバック回路でシミュレートされる楽器で
共鳴させたような楽音信号を形成することが可能にな
る。
【0009】また、この発明の請求項2の楽音信号形成
装置では、フィードバック回路に入力する低周波信号を
微小で周期的な周波数変動を伴うものにした。この微小
で周期的な周波数変動は楽音信号としてはビブラートに
相当するものである。フィードバック回路の任意の接続
点から信号を取り出すことにより、上記微小で周期的な
周波数変動をそのまま楽音信号に反映させることができ
る。またこの場合において、フィードバック回路の特性
を周波数変動の周期から独立した周期で変化させるよう
にした。変化させる特性としてはディレイ時間や周波数
特性等がある。
【0010】これにより、ビブラートによって周波数変
動のみならず音色の変化をも付与することが可能にな
る。
【0011】
【実施例】図1はこの発明の実施例である楽音信号形成
装置を備えた電子楽器のブロック図である。この電子楽
器は、演奏操作子1,制御部2,楽音変調信号発生部
3,楽音波形発生部4,パラメータ供給部5,パラメー
タ変調処理部6,共鳴回路部7および出力合成部8から
なっている。制御部2は演奏操作子1の操作内容を検出
しこれに基づいてキーコードKC,タッチデータTC
H,音色指定データTCを発生する。これらの信号は、
楽音変調信号発生部3,楽音波形発生部4,パラメータ
供給部5および共鳴回路部7に供給される。楽音変調信
号発生部3は楽音波形発生部4が発生する波形信号に対
してビブラートの変調を施すための低周波信号VIB等
を発生する回路である。楽音波形発生部4は、入力され
たキーコードKC,タッチデータTCH,音色指定デー
タTCに基づいて所定の音高,音色の楽音波形を発生す
る。発生される楽音波形は楽音変調信号発生部3からの
ビブラート信号VIB等によって変調されている。発生
された楽音波形信号WAVEは共鳴回路部7に入力され
る。
【0012】ここで、図2を参照してパラメータ供給部
5を説明する。パラメータ供給部5はパラメータ供給テ
ーブル10および複数の演算回路11からなっている。
パラメータ供給テーブルは図3に示す共鳴回路部7の種
々の基本パラメータ(ディレイ回路の遅延時間uDT′
i ,LDTi 、ジャンクション部のアンプのゲインα′
i ,β′i 、ローパスフィルタ41の周波数特性f
c′,Q′、各ジャンクション部Ji から取り出した信
号のゲインm′i )およびそれぞれのパラメータの変調
データMuDT′i ,MJi ,Mfc′,MQ′,M
m′i を記憶している。それぞれのパラメータは複数記
憶されており、入力されたキーコードKC,タッチデー
タTCH,音色指定データTCに基づいてそれぞれ1つ
のパラメータおよび1つの変調データが読み出される。
各基本パラメータおよび変調データの組に1個の演算回
路11が設けられており、可変ゲインアンプ110およ
び加算器111を備えている。演算回路11において
は、たとえば、アンプ110は変調データMuDT′i
のゲインでビブラート信号VIBを増幅し、加算器11
1においてこの値と遅延時間uDT′i を加算して遅延
時間uDT′i として出力する。ただし、ジャンクショ
ン部のアンプのゲインに関しては進行波のアンプのゲイ
ンαi と退行波のアンプのゲインβi とを1つの変調デ
ータJi に基づいて、αi +βi =2となるように決定
するため、演算回路12には加算器が2個設けられてい
る。
【0013】まとめると、このようにパラメータ供給部
5によって作成されたパラメータはパラメータ変調処理
部6に入力され、ビブラート信号VIBによって変調処
理が施される。すなわち、共鳴回路部7に入力される各
パラメータはその読出し時において変調が施されたもの
となっている。変調されたパラメータは共鳴回路部7お
よび出力合成部8に入力される。
【0014】図3に共鳴回路部7の回路図を示す。共鳴
回路部7はそれぞれ交互に接続された複数の双方向伝送
回路およびジャンクション部からなっている。双方向伝
送回路は進行系のディレイ回路21および退行系のディ
レイ回路22からなっている。ジャンクション部30は
進行系,退行系の入力を加算する加算器31およびこの
加算器に進行系,退行系の信号を入力するアンプ32,
33および加算器31から取り出された信号と退行系の
信号とを減算して進行系に伝送する減算器34、加算器
31から取り出された信号から進行系の信号を減算して
退行系に伝送する減算器35からなっている。また、終
端部40はローパスフィルタ41およびアンプ42から
なっている。この伝送系は木管楽器の管体における空気
振動の伝播特性を模倣したものであり、双方向伝送回路
20はその管部を模倣し、ジャンクション回路30はト
ーンホールまたは管の段差を模倣し、終端部40は開口
部を模倣している。ここで、開口部40のローパスフィ
ルタ41は開口部において進行波の高調波振動が減衰し
て退行波となる状態を模倣している。アンプ42は反転
増幅回路であり、開口部において反射波の位相が反転す
ることを模倣している。さらに、この共鳴回路部7は出
力合成部8につながっている。この出力合成部8は加算
器51,51′と各ジャンクション部の加算器Jiから
出力を取り出して所定のゲインmiL,miRで増幅す
るアンプ52,52′とを備えている。各ジャンクショ
ン部から取り出された信号はアンプ52,52′で増幅
され、それらの全てが加算器51,51′で加算された
のちステレオの出力信号として出力される。図4にこの
ようにして取り出される共鳴回路の周波数特性を示す。
【0015】複数のジャンクション部からそれぞれ信号
を取り出しているため、単一のジャンクション部から信
号を取り出した場合の周波数特性に比べてピークと谷の
周波数は不変で、ピークや谷の高さが変化するような周
波数特性を備える。これによって、この共鳴回路部によ
って出力周波数が決定されることなく、楽音に対して複
雑な周波数特性を付加する共鳴処理を施すことができ
る。
【0016】出力された信号はサウンドシステム等にお
いて増幅されスピーカ等から音響として出力される。
【0017】このように複数のジャンクション部から信
号を取り出すようにしたことにより、各部に設定された
i を変化させることにより、容易に音色を変化させる
ことができ、多様な音作りが可能になる。
【0018】なお、共鳴回路部7は木管楽器の管体を近
似した共鳴系であるため、ジャンクション部のアンプの
ゲインを可変することにより、そのトーンホールを開閉
したときと同様の伝達特性を持たせることができる。パ
ラメータ供給部5はこの特性を生かすため、制御部2か
ら入力されたキーコードKCに基づいて、その音高の楽
音を発音するように各トーンホールを開閉したパラメー
タを与えてもよい。
【0019】なお、トーンホールは3ポート型ジャンク
ションを使用してもよい。
【0020】なお、信号を取り出す点はジャンクション
出力に限定せず共鳴回路中のいかなる点でもよい。
【0021】この方式は他の楽器を近似した共鳴系にも
適用することができる。
【0022】なお楽音波形発生部4にはどの様な音源回
路を適用することもできるが、共鳴回路部7で模倣して
いる楽器(サックス)のリード部の振動波形をシュミレ
ートしておき、これをサンプリングした音源を用いるこ
とも有効である。さらに、弦楽器の発音原理を模倣した
物理モデル音源や弦の減衰信号を模倣したモデル等を用
いてもよい。この場合にはそのような楽器の楽音を木管
楽器の管体で共鳴させたような楽音を得ることができ
る。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、従来デ
ィレイタイムによって発生する信号の周波数が決定され
ていたフィードバック系の共鳴回路において、複数の接
続点から信号を取り出して楽音信号を得るようにしたこ
とにより、発生数周波数を任意に設定しながらフィード
バック系の共鳴音を得ることができ、楽音に変化をつけ
ることができる。さらに、複数の接続点から楽音出力を
取り出すようにしたことにより、パラメータを変化させ
ることによって音色を容易に変化させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である楽音信号形成装置が用
いられる電子楽器のブロック図、
【図2】同電子楽器のパラメータ供給部の構成図、
【図3】同電子楽器の共鳴回路部の構成図、
【図4】同共鳴回路部の周波数特性の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
3−楽音変調信号発生部、4−楽音波形発生部、5−パ
ラメータ供給部、7−共鳴回路部、10−パラメータ供
給テーブル、11−演算部、30−ジャンクション回
路、31−加算器、50−出力部、51−加算器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低周波信号発生手段と、複数のディレイ回
    路をループ状に接続したフィードバック回路と、演算手
    段と、を備え、 前記フィードバック回路には、前記低周波信号発生手段
    が発生した低周波信号が入力され、前記演算手段は、前
    記フィードバック回路の任意の複数の接続点から信号を
    取り出して演算し、楽音信号として出力する手段であ
    る、楽音信号形成装置。
  2. 【請求項2】低周波信号発生手段と、複数のディレイ回
    路をループ状に接続したフィードバック回路と、特性設
    定手段と、演算手段と、を備え、 前記低周波信号発生手段は、微小で周期的な周波数変動
    を伴う低周波信号を発生し、この低周波信号を前記フィ
    ードバック回路に入力する手段であり、 前記特性設定手段は、前記フィードバック回路の特性
    を、前記低周波信号発生手段の周波数変動の周期から独
    立した周期で変化させる手段であり、 前記演算手段は前記フィードバック回路の任意の複数の
    接続点から信号を取り出して演算し、楽音信号として出
    力する手段である楽音信号形成装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02240696A (ja) * 1989-03-14 1990-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 楽音合成装置
JPH02310596A (ja) * 1989-05-26 1990-12-26 Yamaha Corp 楽音合成方法

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