JPH0594193A - 電子楽器のフイルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 楽音の種類に応じてフィルタ装置の減衰特性
（スロープ）を任意に変更制御できるようにする。 【構成】 電子楽器のフィルタ装置は、減衰特性の固定
されたフィルタの少なくとも縦列接続からなるフィルタ
群で構成される。このフィルタの一つ一つは、外部から
の通過指令信号に応じて入力信号に減衰特性の固定され
たフィルタリング処理を行う動作状態と、フィルタリン
グ処理を行わずに入力信号をそのまま通過させる非動作
状態とのいずれか一方の状態に設定される。設定手段
は、フィルタ群のそれぞれのフィルタに通過指令信号を
出力してフィルタリング処理の動作状態又は非動作状態
を設定する。これによって、縦列接続されたフィルタ群
は全体で任意の減衰特性を示す周波数特性のフィルタと
して機能するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子楽器等で処理さ
れるデジタルの楽音信号にフィルタリング処理を施して
所望の音色の楽音信号を形成するのに適した電子楽器の
フィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器等で使用されているデジ
タルフィルタとしては、再帰型（ＩＩＲ：Ｉｎｆｉｎｉ
ｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ及
び非再帰型（ＦＩＲ：Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ
Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタがある。最近では、これら
のデジタルフィルタをデジタル信号処理装置等で実現し
ている。そして、これらのＩＩＲフィルタ又はＦＩＲフ
ィルタを用いてローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパス
フィルタ（ＨＰＦ）等を構成し、それを楽音信号の音色
調整等に使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自然楽器の楽音の特徴
を決定する要因として、倍音の構成が大きく関与してい
ることが知られている。一般に自然楽器は、倍音の次数
が高くなるにつれてその相対的音量も小さくなり、その
相対的な変化の割合も楽器の種類ごとに著しく異なるも
のである。従って、このような自然楽器特有の楽音発生
原理をＬＰＦ等で表現しようとすると、ＬＰＦの特性変
化周波数及びその減衰特性を楽器毎に異ならせる必要が
ある。ところが、従来のデジタルフィルタ等は、特性変
化周波数（ＬＰＦにおけるカットオフ周波数等）は変化
可能であっても、減衰特性などは一般に制御不可能なこ
とが多かった。特に、ＩＩＲフィルタにおいては、減衰
特性（スロープ）がその次数によって固定されているた
めに、自然楽器のハーモニックススロープのような減衰
特性（スロープ）を実現することが困難であった。

【０００４】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
であり、楽音の種類に応じて減衰特性（スロープ）を任
意に変更制御することのできるフィルタ装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子楽器
のフィルタ装置は、通過指令信号に応じて所定の減衰特
性で入力信号にフィルタリング処理を行う動作状態と前
記フィルタリング処理を行わずにそのまま通過させる非
動作状態とのいずれか一方の状態に設定されるフィルタ
を少なくとも縦列接続してなるフィルタ群と、このフィ
ルタ群のそれぞれのフィルタに個別に前記通過指令信号
を与え、前記フィルタリング処理の動作状態又は非動作
状態を各フィルタ毎に設定することによって前記フィル
タ群全体で任意の減衰特性を示す周波数特性のフィルタ
として機能させる設定手段とから構成されるものであ
る。

【０００６】

【作用】この発明に係る電子楽器のフィルタ装置は、減
衰特性の固定されたフィルタの少なくとも縦列接続から
なるフィルタ群である。このフィルタは、外部からの通
過指令信号に応じて入力信号に減衰特性の固定されたフ
ィルタリング処理を行う動作状態と、又はフィルタリン
グ処理を行わずに入力信号をそのまま通過させる非動作
状態とのいずれか一方の状態に設定される。すなわち、
通過指令信号の組み合わせによって、フィルタ群を構成
するフィルタは動作状態のフィルタと非動作状態のフィ
ルタとに区別される。動作状態のフィルタは入力信号に
フィルタリング処理を行って次段のフィルタに出力す
る。逆に非動作状態のフィルタはフィルタリング処理を
行わず入力信号をそのまま次段のフィルタに出力する。
一方、設定手段は、フィルタ群のそれぞれのフィルタに
通過指令信号を出力してフィルタリング処理の動作状態
又は非動作状態を設定する。これによって、縦列接続さ
れたフィルタ群は全体で任意の減衰特性を示す周波数特
性のフィルタとして機能するようになる。

【０００７】なお、前記フィルタの減衰特性は固定され
ているが、外部からの指令周波数信号に応じて特性変化
周波数を任意に変更可能であるため、設定手段がこの指
令周波数信号をそれぞれのフィルタに出力することによ
って、フィルタ群は全体で任意の特性変化周波数を示す
周波数特性のフィルタとして機能するようになる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に従って
詳細に説明する。図２はこの発明に係るフィルタ装置を
使用した電子楽器の全体構成を示すハードブロック図で
ある。図２の実施例において、電子楽器全体の制御は、
マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）１０、ＲＯＭ１
１及びデータ及びワーキングＲＡＭ１２を含むマイクロ
コンピュータによって行われる。

【０００９】ＣＰＵ１０は、この電子楽器全体の動作を
制御するものである。このＣＰＵ１０に対して、データ
及びアドレスバス１８を介してプログラムＲＯＭ１１、
データ及びワーキングＲＡＭ１２、鍵盤インタフェイス
１３、パネルインタフェイス１４、楽音合成回路１５、
フィルタ回路１６及びサウンドシステム１７が接続され
ている。

【００１０】ＲＯＭ１１はＣＰＵ１０のシステムプログ
ラムや楽音に関する各種パラメータや各種データを格納
するものであり、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）で構
成されている。データ及びワーキングＲＡＭ１２は、演
奏情報やＣＰＵ１０がプログラムを実行する際に発生す
る各種データを一時的に記憶するものであり、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）の所定のアドレス領域がそれ
ぞれ割り当てられ、レジスタ及びフラグとして利用され
る。

【００１１】鍵盤１９は、発音すべき楽音の音高を選択
するための複数の鍵を備えており、各鍵に対応してキー
スイッチを有しており、また必要に応じて押圧力検出装
置等のタッチ検出手段を有している。鍵盤１９は音楽演
奏のための基本的な操作子であり、これ以外の演奏操作
子でもよいことはいうまでもない。

【００１２】鍵盤インタフェイス１３は、発生すべき楽
音の音高を指定する鍵盤１９のそれぞれの鍵に対応して
設けられた複数のキースイッチからなる回路を含んで構
成されており、新たな鍵が押圧されたときは、その押圧
された鍵のキーコードＫＣを含むキーオンイベント情報
を出力し、鍵が新たに離鍵されたときはその離鍵された
鍵のキーコードＫＣを含むキーオフイベント情報を出力
する。また、鍵押し下げ時の押鍵操作速度又は押圧力等
を判別してタッチデータＩＴを生成する処理を行い、生
成したタッチデータをベロシティデータとして出力す
る。

【００１３】操作パネル２０は、音色、エンベロープ、
エフェクト等を選択・設定・制御するための各種操作子
を含むものである。パネルインタフェイス１４は、操作
パネル２０上のどの操作子が操作されたかを検出するも
のである。従って、この実施例では、操作パネル２０に
よって選択された音色に応じてフィルタ回路１６の周波
数特性（特性変化周波数及び減衰特性）がマイクロコン
ピュータによって設定される。

【００１４】楽音合成回路１５は、複数のチャンネルで
楽音信号の同時発生が可能であり、データ及びアドレス
バス１８を経由して与えられた演奏情報（キーコードＫ
Ｃ、キーオン信号ＫＯＮ、タッチデータＩＴ、各種のパ
ラメータ（ＴＣ，ＥＧ，ＥＦ））を入力し、このデータ
に基づき楽音信号を発生する。

【００１５】楽音合成回路１５における楽音信号発生方
式はいかなるものを用いてもよい。例えば、発生すべき
楽音の音高に対応して変化するアドレスデータに応じて
波形メモリに記憶した楽音波形サンプル値データを順次
読み出すメモリ読み出し方式、又は上記アドレスデータ
を位相角パラメータデータとして所定の周波数変調演算
を実行して楽音波形サンプル値データを求めるＦＭ方
式、あるいは上記アドレスデータを位相角パラメータデ
ータとして所定の振幅変調演算を実行して楽音波形サン
プル値データを求めるＡＭ方式等の公知の方式を適宜採
用してもよい。

【００１６】フィルタ回路１６は楽音合成回路１５から
の楽音信号を入力し、それに前述の操作パネル２０で設
定されたフィルタリング処理を施し、サウンドシステム
１７に出力する。サウンドシステム１７は、アンプ等か
ら構成され、フィルタ回路１６でフィルタリング処理さ
れた楽音信号をスピーカを介して発音する。なお、サウ
ンドシステム１７はこの他にもＣＰＵ１０からの指令に
よって楽音発生時のボリュームや定位等を制御する。

【００１７】図１は図２のフィルタ回路１６の詳細構成
を示す図である。フィルタ回路１６は、カスケード接続
された３つのローパスフィルタ（ＬＰＦ）１Ａ，１Ｂ，
１Ｃから構成される。ローパスフィルタ１Ａ及び１Ｂの
減衰特性は共に−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．であり、ローパス
フィルタ１Ｃの減衰特性は−６ｄＢ／Ｏｃｔ．である。
ローパスフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのカットオフ周波数
は、マイクロコンピュータからの指令周波数ｆｃと、マ
イクロコンピュータから与えられるオフセット値ＯＦＳ
ＴＡ，ＯＦＳＴＢ，ＯＦＳＴＣによって決定される。す
なわち、ローパスフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、加算器
２Ａ，２Ｂ，２Ｃによって加算された指令周波数ｆｃと
オフセット値ＯＦＳＴＡ，ＯＦＳＴＢ，ＯＦＳＴＣとの
合計値を入力し、それに基づいたカットオフ周波数Ｆ
Ａ，ＦＢ，ＦＣを示す周波数特性を有するようになる。

【００１８】ローパスフィルタ１Ａは、楽音合成回路１
５からのデジタルの楽音信号を入力し、それを指令周波
数ｆｃとオフセット値ＯＦＳＴＡとによって定まるカッ
トオフ周波数ＦＡ、減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．のス
ロープで減衰させる。ローパスフィルタ１Ｂはローパス
フィルタ１Ａと同様に、ローパスフィルタ１Ａの通過に
よって減衰したデジタルの楽音信号を入力し、それを指
令周波数ｆｃとオフセット値ＯＦＳＴＢとによって定ま
るカットオフ周波数ＦＢ、減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃ
ｔ．のスロープで減衰させる。ローパスフィルタ１Ｃ
は、ローパスフィルタ１Ａ及び１Ｂの通過によって減衰
したデジタルの楽音信号を入力し、それを指令周波数ｆ
ｃとオフセット値ＯＦＳＴＣとによって定まるカットオ
フ周波数ＦＣ、減衰特性−６ｄＢ／Ｏｃｔ．のスロープ
で減衰させる。

【００１９】なお、ローパスフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ
は、マイクロコンピュータからのハイレベル“１”の通
過指令信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ，ＴＨＲＵＣの入力
によって、入力信号に何の処理も行わず、そのまま通過
させる非動作状態となる。すなわち、ハイレベル“１”
の通過指令信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ，ＴＨＲＵＣの
入力しているローパスフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、単
なる信号線として機能する。逆に、ローパスフィルタ１
Ａ，１Ｂ，１Ｃは、ローレベル“０”の通過指令信号Ｔ
ＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ，ＴＨＲＵＣの入力によって、動
作状態となり、所定のフィルタリング処理を実行する。

【００２０】図３はローパスフィルタ１Ｃの構成を示す
ブロック図である。ローパスフィルタ１Ｃは減算器３
Ｃ、乗算器４Ｃ、加算器５Ｃ、遅延器６Ｃ、セレクタ回
路７Ｃ及び変換器８Ｃから構成される。図４はローパス
フィルタ１Ｃの周波数特性の概略を示す図である。減算
器３Ｃはフィルタリング処理される入力信号から遅延器
６Ｃのフィードバック信号を減算して乗算器４Ｃに出力
する。乗算器４Ｃは、減算器３Ｃからの減算信号を入力
し、それに変換器８Ｃからの乗算係数αを乗じて加算器
５Ｃに出力する。加算器５Ｃは乗算器５Ｃからの乗算信
号と遅延器６Ｃからのフィードバック信号とを加算して
遅延器６Ｃ及びセレクタ回路７Ｃの端子Ｂに出力する。
遅延器６Ｃは加算器５Ｃからの加算信号を入力し、それ
を１サンプリング周期だけ遅延させて減算器３Ｃ及び加
算器５Ｃにフィードバックする。

【００２１】ローパスフィルタ１Ｃの周波数特性（フィ
ルタリング特性）は、基本的には乗算器４Ｃの乗算係数
αと遅延器６Ｃの遅延時間によって決まる。すなわち、
このローパスフィルタ１Ｃのカットオフ周波数ＦＣはＦ
Ｃ＝α・Ｆｓ／２π（Ｆｓはサンプリング周波数）であ
り、減衰特性は遅延器６Ｃの遅延時間が１サンプリング
周期なので、−６ｄＢ／Ｏｃｔ．となる。従って、ロー
パスフィルタ１Ｃは全体として図４のようにカットオフ
周波数ＦＡから−６ｄＢ／Ｏｃｔ．の傾きで減衰しはじ
める周波数特性を示す。

【００２２】セレクタ回路７Ｃは、フィルタリング処理
前の入力信号を端子Ａに、フィルタリング処理後の加算
器５Ｃからの加算信号を端子Ｂに、通過指令信号ＴＨＲ
ＵＣを選択端子ＳＡに入力し、通過指令信号ＴＨＲＵＣ
の極性（ハイレベル“１”又はローレベル“０”）に応
じて端子Ａ又は端子Ｂのいずれか一方の入力信号を選択
的に出力する。すなわち、セレクタ回路７Ｃは通過信号
ＴＨＲＵＣがハイレベル“１”のときは端子Ａの信号を
そのまま出力し、ローレベル“０”のときはフィルタリ
ング処理の施された端子Ｂの信号を出力する。変換器８
Ｃは加算器２Ｃからの指令周波数ｆｃとオフセット値Ｏ
ＦＳＴＣの合計信号を入力し、それを乗算器４Ｃの乗算
係数αに変換して出力する。すなわち、変換器８Ｃはα
＝２π・（ｆｃ＋ＯＦＳＴＣ）／Ｆｓなる変換式に従っ
て指令周波数ｆｃとオフセット値ＯＦＳＴＣとに基づい
た乗算係数αを出力する。

【００２３】図５はローパスフィルタ１Ａの構成を示す
ブロック図である。ローパスフィルタ１Ｂの構成は、ロ
ーパスフィルタ１Ａと同じなので、ここではローパスフ
ィルタ１Ａのみを示し、ローパスフィルタ１Ｂについて
は省略する。ローパスフィルタ１Ａは減算器３Ａ，５
Ａ，９Ａ，１５Ａ、加算器７Ａ，１０Ａ，１２Ａ、乗算
器４Ａ，６Ａ，８Ａ，１４Ａ，１６Ａ，１７Ａ、遅延器
１１Ａ，１３Ａ、セレクタ回路１８Ａ及び変換器１９Ａ
から構成される。図６はローパスフィルタ１Ａ及び１Ｂ
の周波数特性の概略を示す図である。

【００２４】減算器３Ａはフィルタリング処理前の入力
信号から所定の演算処理されたフィードバック信号を減
算して乗算器４Ａに出力する。乗算器４Ａは、減算器３
Ａからの減算信号を入力し、それに乗算係数ｑ／２を乗
じて次の減算器５Ａに出力する。減算器５Ａは乗算器５
Ａの乗算信号から遅延器１１Ａのフィードバック信号を
減算して乗算器６Ａに出力する。乗算器６Ａは、減算器
５Ａからの減算信号を入力し、それに乗算係数αを乗じ
て加算器７Ａに出力する。加算器７Ａは乗算器６Ａの乗
算信号と乗算器１６Ａの乗算信号とを加算して次の乗算
器８Ａに出力する。

【００２５】乗算器８Ａは、加算器７Ａからの加算信号
を入力し、それに乗算係数αを乗じて減算器９Ａに出力
する。減算器９Ａは乗算器８Ａの乗算信号から遅延器１
３Ａのフィードバック信号を減算して加算器１０Ａに出
力する。加算器１０Ａは減算器９Ａの減算信号と乗算器
１４Ａの乗算信号とを加算して遅延器１１Ａ及び加算器
１２Ａに出力する。遅延器１１Ａは加算器１０Ａからの
加算信号を入力し、それを１サンプリング周期だけ遅延
させて加算器１２Ａ、遅延器１３Ａ、乗算器１４Ａ、減
算器１５Ａ，５Ａに出力する。加算器１２Ａは加算器１
０Ａの加算信号と遅延器１１Ａの遅延信号とを加算し、
セレクタ回路１８Ａの端子Ｂに出力する。

【００２６】遅延器１３Ａは遅延器１１Ａからの遅延信
号を入力し、それをさらに１サンプリング周期だけ遅延
させて減算器９Ａ，１５Ａに出力する。乗算器１４Ａは
遅延器１１Ａからの遅延信号を入力し、それに乗算係数
２を乗じて加算器１０Ａに出力する。減算器１５Ａは遅
延器１３Ａの遅延信号から遅延信号１１Ａの遅延信号を
減算して乗算器１６Ａに出力する。乗算器１６Ａは減算
器１５Ａからの減算信号を入力し、それに乗算係数ｑを
乗じて加算器７Ａ及び乗算器１７Ａに出力する。乗算器
１７Ａは乗算器１６Ａの乗算信号を入力し、それに乗算
係数１／２を乗じて減算器３Ａに出力する。

【００２７】ローパスフィルタ１Ａの周波数特性（フィ
ルタリング特性）は、ローパスフィルタ１Ｃと同様に、
乗算器６Ａ及び８Ａの乗算係数α及び遅延器１１Ａ及び
１３Ａの遅延時間によって決まる。従って、このローパ
スフィルタ１Ａのカットオフ周波数ＦＣはＦＣ＝α・Ｆ
ｓ／２π（Ｆｓはサンプリング周波数）であり、減衰特
性は遅延器１１Ａ及び１３Ａの遅延時間の合計が２サン
プリング周期なので、−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．となる。ロ
ーパスフィルタ１Ａは全体として図６のようにカットオ
フ周波数付近でピークを形成し、その後−１２ｄＢ／Ｏ
ｃｔ．で減衰し始める周波数特性を示す。なお、ローパ
スフィルタ１Ａ又は１Ｂがローパスフィルタ１Ｃと異な
る点は、レゾナンス特性を制御できることである。これ
は、乗算器４Ａ，１６Ａの乗算係数ｑ／２，ｑを適宜設
定することによって制御できる。ここで、レゾナンスＱ
はＱ＝１／ｑである。従って、ローパスフィルタ１Ａの
周波数特性はこの乗算係数ｑの値を制御することによっ
て急峻なピークからなだらかなピークまで自由に変更制
御することができる。なお、Ｑ＝１（ｑ＝１）にする
と、ピークはなくなり、平坦な特性を示すようになる。

【００２８】セレクタ回路１８Ａは、図３のセレクタ回
路と同じものであり、通過指令信号ＴＨＲＵＡに応じて
端子Ａ又は端子Ｂのいずれか一方に入力された信号を選
択的に出力する。すなわち、セレクタ回路１８Ａは通過
信号ＴＨＲＵＡがハイレベル“１”のときは端子Ａの信
号をそのまま出力し、ローレベル“０”のときはフィル
タリング処理の施された端子Ｂの信号を出力する。変換
器１９Ａは加算器２Ａからの指令周波数ｆｃとオフセッ
ト値ＯＦＳＴＡの加算信号を入力し、それを乗算器６
Ａ，８Ａの乗算係数αに変換して出力する。すなわち、
変換器１９Ａはα＝２π・（ｆｃ＋ＯＦＳＴＡ）／Ｆｓ
なる変換式に従って指令周波数ｆｃとオフセット値ＯＦ
ＳＴＡに基づいて乗算係数αを出力する。

【００２９】なお、乗算器４Ａの乗算係数ｑ／２及び乗
算器１６Ａの乗算係数ｑは、ＣＰＵ１０からデータ及び
アドレスバス１８を介して与えられるレゾナンス係数Ｑ
Ａ，ＱＢに基づいて設定される。すなわち、ローパスフ
ィルタ１Ａにはレゾナンス係数ＱＡが、ローパスフィル
タ１Ｂにはレゾナンス係数ＱＢがそれぞれ与えら、各ロ
ーパスフィルタ１Ａ，１Ｂの内部では、図示していない
変換器がレゾナンス係数ＱＡ，ＱＢをｑ及びｑ／２に変
換し、乗算器４Ａ及び１６Ａに与えている。

【００３０】図７は、フィルタ回路１６に入力される通
過指令信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ，ＴＨＲＵＣの組み
合わせを示す図である。フィルタ回路１６は、通過指令
信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ，ＴＨＲＵＣの組み合わせ
によって、図８のような任意の減衰特性（−６，−１
２，−１８，−２４，−３０ｄＢ／Ｏｃｔ．）を示すよ
うになる。すなわち、図７のように、通過指令信号ＴＨ
ＲＵＡ及びＴＨＲＵＢがハイレベル“１”で、通過指令
信号ＴＨＲＵＣのみがローレベル“０”の場合には、ロ
ーパスフィルタ１Ｃのみが動作状態となり、残りのロー
パスフィルタ１Ａ，１Ｂは非動作状態となり機能しなく
なるので、フィルタ回路１６全体としては減衰特性−６
ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパスフィルタとなる。

【００３１】通過指令信号ＴＨＲＵＡ及びＴＨＲＵＣが
ハイレベル“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＢのみがロ
ーレベル“０”の場合には、ローパスフィルタ１Ｂのみ
が動作状態となり、残りのローパスフィルタ１Ａ，１Ｃ
は非動作状態となるので、フィルタ回路１６全体として
は減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパスフィルタと
なる。このことは、通過指令信号ＴＨＲＵＢ及びＴＨＲ
ＵＣがハイレベル“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＡの
みがローレベル“０”の場合にも言える。

【００３２】通過指令信号ＴＨＲＵＡのみがハイレベル
“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＢ及びＴＨＲＵＣがロ
ーレベル“０”の場合には、ローパスフィルタ１Ｂ及び
１Ｃが動作状態となり、ローパスフィルタ１Ａは非動作
状態となるので、フィルタ回路１６全体としては減衰特
性−１８ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパスフィルタとなる。こ
のことは、通過指令信号ＴＨＲＵＢのみがハイレベル
“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＡ及びＴＨＲＵＣがロ
ーレベル“０”の場合にも言える。

【００３３】通過指令信号ＴＨＲＵＣのみがハイレベル
“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＡ及びＴＨＲＵＢがロ
ーレベル“０”の場合には、ローパスフィルタ１Ａ及び
１Ｂが動作状態となり、ローパスフィルタ１Ｃは非動作
状態となるので、フィルタ回路１６全体としては減衰特
性−２４ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパスフィルタとなる。通
過指令信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ及びＴＨＲＵＣが全
てローレベル“０”の場合には、ローパスフィルタ１
Ａ，１Ｂ，１Ｃ全てが動作状態となるので、フィルタ回
路１６全体としては減衰特性−３０ｄＢ／Ｏｃｔ．のロ
ーパスフィルタとなる。

【００３４】上述の実施例では、一定の傾きで減衰する
減衰特性−６，−１２，−１８，−２４，−３０ｄＢ／
Ｏｃｔ．の中から任意のものを選択する場合について説
明したが、次はこの減衰量を途中で変化させる場合につ
いて説明する。図９は、通過指令信号ＴＨＲＵＣのみが
ハイレベル“１”で、通過指令信号ＴＨＲＵＡ及びＴＨ
ＲＵＢがローレベル“０”の場合に、ローパスフィルタ
１Ａのオフセット値ＯＦＳＴＡをオフセット値ＯＦＳＴ
Ａ０からオフセット値ＯＦＳＴＡ４までに徐々に大きく
した場合のフィルタ回路１６の減衰特性を示す図であ
る。

【００３５】この場合、ローパスフィルタ１Ａ及び１Ｂ
が動作状態となり、ローパスフィルタ１Ｃは非動作状態
となるので、オフセット値がゼロレベル、すなわちオフ
セット値ＯＦＳＴＡ０の場合には、フィルタ回路１６全
体としてはカットオフ周波数ｆｃ、減衰特性−２４ｄＢ
／Ｏｃｔ．の単なるローパスフィルタとして機能する。
ところが、ローパスフィルタ１Ａのオフセット値をＯＦ
ＳＴＡ１，ＯＦＳＴＡ２，ＯＦＳＴＡ３，ＯＦＳＴＡ４
のように徐々に大きくしていくと、図９のようにカット
オフ周波数ｆｃから減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．で減
衰を始め、オフセット値ＯＦＳＴ１〜ＯＦＳＴ４に対応
した周波数で減衰特性が−２４ｄＢ／Ｏｃｔ．に変化す
る。

【００３６】このように、フィルタ回路１６は通過指令
信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ及びＴＨＲＵＣ、オフセッ
ト値ＯＦＳＴＡ，ＯＦＳＴＢ，ＯＦＳＴＣを適宜制御す
ることによって、いろいろな減衰特性のローパスフィル
タを実現することができる。

【００３７】図１０はデータ及びワーキングＲＡＭ１２
内（ＲＯＭ１１内でもよい）に格納してある音色データ
の内容を示す図である。音色データは、それぞれ音色１
のデータ、音色２のデータ、音色３のデータ・・・音色
Ｎのデータという具合にＮ個のデータが存在する。この
ような音色データのそれぞれは、エンベロープ関連デー
タ、フィルタ関連データ及び波形関連データの３種類の
データを有している。そして、フィルタ関連データは、
前述のような通過指令信号ＴＨＲＵＡ，ＴＨＲＵＢ及び
ＴＨＲＵＣ、オフセット値ＯＦＳＴＡ，ＯＦＳＴＢ，Ｏ
ＦＳＴＣ、レゾナンス係数ＱＡ，ＱＢ及び基準カットオ
フ周波数ｆｃ等のデータで構成される。

【００３８】従って、演奏者が操作パネル２０で所望の
音色データを選択設定することによって、マイクロコン
ピュータはフィルタ回路１６に音色データの番号に対応
した通過指令信号、オフセット値、レゾナンス及び基準
カットオフ周波数を設定する。これによって、フィルタ
回路１６は選択設定された音色データに対応した周波数
特性を有するローパスフィルタとして動作することとな
る。

【００３９】なお、上述の実施例では、フィルタ回路を
ローパスフィルタで構成する場合について説明したが、
これに限らずハイパスフィルタ、バントパスフィルタ、
バンドエリミネーションフィルタ等で構成してもよいこ
とはいうまでもない。図１１はハイパスフィルタの一例
を示す図であり、図１２はその周波数特性を示す図であ
る。このハイパスフィルタは、図３のローパスフィルタ
と基本的構成は同じであり、出力信号の取り出し点が異
なるだけである。すなわち、図３のローパスフィルタの
場合は出力信号を加算器５Ｃと遅延器６Ｃとの間から出
し、セレクタ回路７Ｃの端子Ｂに入力しているが、図１
１のハイパスフィルタの場合は出力信号を減算器３Ｘと
乗算器４Ｘとの間から出し、セレクタ回路７Ｘの端子Ｂ
に入力している。そして、減衰特性も遅延器６Ｘの遅延
時間が１サンプリング周期なので、６ｄＢ／Ｏｃｔ．で
あり、ハイパスフィルタは全体として図１２のような周
波数特性を示す。

【００４０】上述の実施例では、ローパスフィルタを縦
列接続する場合について説明したが、これに限らず、ロ
ーパスフィルタやハイパスフィルタ、バントパスフィル
タ、バンドエリミネーションフィルタ等を縦横に接続す
ることによって所望のフィルタ群を構成してもよいこと
はいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば減衰特
性が固定されているフィルタを用いてフィルタ回路を構
成した場合でも、楽音の種類に応じてフィルタ回路の減
衰特性（スロープ）を任意に変更制御することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２のフィルタ回路の詳細構成を示す図であ
る。

【図２】 この発明に係るフィルタ装置を使用した電子
楽器の全体構成を示すハードブロック図である。

【図３】 図１の減衰特性−６ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパ
スフィルタの構成を示すブロック図である。

【図４】 図１の減衰特性−６ｄＢ／Ｏｃｔ．のローパ
スフィルタの周波数特性の概略を示す図である。

【図５】 図１の減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．のロー
パスフィルタの構成を示すブロック図である。

【図６】 図１の減衰特性−１２ｄＢ／Ｏｃｔ．のロー
パスフィルタの周波数特性の概略を示す図である。

【図７】 図１のフィルタ回路に入力される通過指令信
号の組み合わせを示す図である。

【図８】 図１のフィルタ回路が実現可能な減衰特性の
変化の様子を示す図である。

【図９】 図１のフィルタ回路が実現可能な特性変化周
波数の変化の様子を示す図である。

【図１０】 データ及びワーキングＲＡＭ内に格納して
ある音色データの内容を示す図である。

【図１１】 ハイパスフィルタの一例を示す図である。

【図１２】 図１１のハイパスフィルタの周波数特性の
概略を示す図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…ローパスフィルタ、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ…加算器、３Ａ，３Ｃ，５Ａ，９Ａ，１５Ａ…減算
器、４Ａ，６Ａ，８Ａ，１４Ａ，１６Ａ，１７Ａ，４Ｃ
…乗算器、７Ａ，１０Ａ，１２Ａ，５Ｃ…加算器、１１
Ａ，１３Ａ，６Ｃ…遅延器、１８Ａ，７Ｃ…セレクタ回
路、１９Ａ，８Ｃ…変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通過指令信号に応じて所定の減衰特性で
   入力信号にフィルタリング処理を行う動作状態と前記フ
   ィルタリング処理を行わずにそのまま通過させる非動作
   状態とのいずれか一方の状態に設定されるフィルタを少
   なくとも縦列接続してなるフィルタ群と、 このフィルタ群のそれぞれのフィルタに個別に前記通過
   指令信号を与え、前記フィルタリング処理の動作状態又
   は非動作状態を各フィルタ毎に設定することによって前
   記フィルタ群全体で任意の減衰特性を示す周波数特性の
   フィルタとして機能させる設定手段とから構成される電
   子楽器のフィルタ装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタは外部からの指令周波数信
   号に応じて特性変化周波数を任意に変更可能であり、前
   記設定手段は前記指令周波数信号を前記フィルタに出力
   して前記フィルタ群全体で任意の特性変化周波数を示す
   周波数特性のフィルタとして機能させることを特徴する
   請求項１に記載の電子楽器のフィルタ装置。