JPH06110454A - 効果付加装置 - Google Patents

効果付加装置

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JPH06110454A
JPH06110454A JP4261953A JP26195392A JPH06110454A JP H06110454 A JPH06110454 A JP H06110454A JP 4261953 A JP4261953 A JP 4261953A JP 26195392 A JP26195392 A JP 26195392A JP H06110454 A JPH06110454 A JP H06110454A
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JP
Japan
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data
performance
performance data
automatic performance
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Application number
JP4261953A
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English (en)
Inventor
Kazuo Ogura
和夫 小倉
Kosuke Shiba
康祐 斯波
Koichiro Oki
広一郎 太期
Jun Hosoda
潤 細田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動演奏やマニュアル演奏などの演奏形態に
応じて例えばエフェクタの特性を変化させることによ
り、演奏される楽曲にふさわしいエフェクトを得ること
を目的とする。 【構成】 タイマレジスタTの示す値が、自動演奏メモ
リから最新に読み出されているイベント間時間ETに等
しくなると、T=0とされた後、自動演奏メモリから新
たなイベント情報とイベント時間情報が読み出される。
このとき、イベント時間情報が閾値ETTより小さいか
否かが判定され、小さくないときには遅延時間DT=Δ
T×Bとされ、小さいときにはDT=ΔT×Aとされる
ことによって、ディレイ処理のための遅延時間データD
Tがイベント間時間ETに応じて制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、楽音信号に音響効果を
付加する効果付加装置に係り、更に詳しくは、効果付加
時の特性を制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から自動演奏装置、あるいは演奏者
により演奏される電子楽器などにおいて、リバーブ(残
響)などのエフェクトが用いられている。例えばリバー
ブの場合、楽音信号を所定時間だけ遅延させ、原音の楽
音信号と混合することにより、リバーブ効果が得られ
る。
【0003】このような場合に、例えば楽曲により譜面
上の各音符間の時間(イベント間時間)が長かったり演
奏テンポが遅いと、一定時間内に発音される音数が少な
くなって、音楽が単調な感じになることがある。そのよ
うな場合、演奏者がエフェクタ設定スイッチを操作し
て、エフェクタの遅延時間を、イベント間時間に応じて
設定し直すことがしばしば行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、演奏される楽
曲のイベント間時間は、曲の進行につれて変化し、また
演奏テンポによっても変化するので、設定された遅延時
間が固定されたままであると、場合によっては設定され
た遅延時間が長過ぎたり、あるいは短過ぎて不自然なエ
フェクトを付加する結果となるという問題点があった。
【0005】本発明の課題は、演奏形態に応じて例えば
エフェクタの特性を変化させることにより、演奏される
楽曲にふさわしいエフェクトを得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、まず、入力さ
れる演奏データに基づいて楽音を発生する楽音発生手段
を有する。
【0007】次に、楽音発生手段により発生された楽音
に対してディレイ効果などの音響効果を付加する効果付
加手段を有する。そして、演奏データから演奏の速さを
示す演奏速度情報を抽出し、その演奏速度情報に基づい
て効果付加手段の特性を制御する制御手段を有する。
【0008】ここで、入力される演奏データは、例えば
自動演奏メモリから読み出される自動演奏データであ
り、制御手段は、自動演奏データから、その自動演奏デ
ータの実行速度を制御する時間情報を演奏速度情報とし
て抽出する。又は、制御手段は、自動演奏データから、
自動演奏のテンポを決定するテンポ情報を前記演奏速度
情報として抽出する。
【0009】或いは、入力される演奏データは、演奏者
が楽器を演奏することにより該楽器から出力されるマニ
ュアル演奏データであり、制御手段は、マニュアル演奏
データからノートオンデータを抽出し、隣接するノート
オンデータ間の時間を演奏速度情報として抽出する。又
は、制御手段は、マニュアル演奏データからノートオン
データを抽出し、隣接するノートオンデータ間の時間の
移動平均値を演奏速度情報として抽出する。
【0010】
【作用】楽音発生時の演奏データから演奏の速さを示す
演奏速度情報が抽出され、その演奏速度情報に基づいて
効果付加手段の特性、例えばディレイ効果の遅延時間な
どが制御されるため、演奏形態に対して適切な効果付加
が行われる。
【0011】この場合、自動演奏時の自動演奏データの
実行速度を制御する時間情報又は自動演奏のテンポを制
御するテンポ情報に基づいて上記特性を制御することに
よって、自動演奏によく合った特性の効果付加が行われ
る。
【0012】また、マニュアル演奏時のノートオン間の
時間又はその移動平均値に基づいて上記特性を制御する
ことによって、マニュアル演奏によく合った特性の効果
付加が行われる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の2つの
実施例につき詳細に説明する。以下に説明する実施例
は、エフェクタ機能と自動演奏機能を有する電子鍵盤楽
器として実現される。 <共通構成>図1は、第1の実施例と第2の実施例に共
通の全体構成図である。
【0014】まず、CPU(中央演算制御装置)103
は、ROM(Read Only Memory)104に記憶されている
制御プログラムに基づき、RAM(Random Access Memo
y) 105をワークメモリとして使用しながら動作し、
機能キー101及び鍵盤102を走査して各機能キー及
び鍵の操作状態を取り込むと共に、自動演奏メモリ10
6から自動演奏のための演奏データを読み込み、発音制
御データを楽音発生回路107に送ってその発音動作を
制御し、また、DSP(ディジタル信号プロセッサ)1
08に対してエフェクタ処理のための各種設定を行う。
【0015】DSP108は、楽音発生回路107が発
生した楽音の波形データを取り込み、その波形データに
対して、遅延メモリ109上の各遅延エリアをアクセス
しながら、エフェクタ処理であるディレイ処理を実行す
る。
【0016】DSP108から出力された波形データ
は、D/A変換器110でアナログの楽音波形信号に変
換され、その信号がローパスフィルタ(LPF)111
で整形された後、アンプ112で増幅され、スピーカ1
13から放音される。
【0017】次に、図2は、図1のDSP108の構成
図である。各部分は、バス201によって接続され、命
令デコーダ203がプログラムメモリ202に記憶され
た制御プログラムを実行することにより、エフェクタ処
理が実行される。
【0018】このとき、エフェクタ処理における乗算演
算は乗算器206で実行され、加減算演算及び論理演算
は算術論理演算器(ALU)207で実行される。ま
た、エフェクタ処理の特性を定めるための各種係数は、
係数メモリ204に格納され、エフェクタ処理において
使用される各種変数はワークメモリ205に格納され
る。
【0019】更に、エフェクタ処理においては、バス2
01に接続される図1の遅延メモリ109が使用され
る。楽音発生回路107において発生された波形データ
は、波形入力インタフェース208を介してワークメモ
リ205内の波形バッファに格納され、それに対してエ
フェクタ処理が実行される。
【0020】CPU103からDSP108に対して設
定される各種制御データは、CPUインタフェース20
9を介してワークメモリ205に書き込まれる。エフェ
クタ処理の結果、得られた出力波形データは、波形出力
インタフェース210から図1のD/A変換器110に
出力される。 <第1の実施例の動作>以下に、第1の実施例の動作に
ついて順次説明する。第1の実施例では、自動演奏の進
行速度を決定するイベント間時間によってエフェクタ処
理であるディレイ処理の遅延時間が決定される。
【0021】まず、図3は、CPU103において実行
される制御動作の全体的な動作を示すCPUゼネラルフ
ローである。このフローは、CPU103がROM10
4に記憶された制御プログラムを実行する動作として実
現される。
【0022】始めに、装置の電源が投入されると、ステ
ップS301において、RAM105の内容、CPU1
03内の各種レジスタの内容、楽音発生回路107の内
部状態、及びDSP108の内部状態などが初期化され
る。
【0023】以後、ステップS302〜S307の各処
理が繰り返し実行される。ステップS302の機能キー
取込み処理では、音色設定キー、エフェクタ設定キー、
モジュレーションキーなどの機能キー101の設定状態
が走査され、その設定状態がRAM105などに取り込
まれる。
【0024】ステップS303の機能キー処理では、各
機能キー101の設定に対応する処理、例えば音色の変
更を楽音発生回路107に対して指示する処理や、自動
演奏メモリ106からの自動演奏データの読み込みと、
読み込むための時間が経過したかどうかの判定などが実
行される。また、本発明に特に関連する処理として、自
動演奏メモリ106からの自動演奏データの読込み制
御、及び自動演奏データの1つであるイベント間時間情
報に基づくエフェクタ処理のための遅延時間データDT
の演算処理が実行される。
【0025】ステップS304の鍵盤取込み処理では、
鍵盤102の鍵の押鍵状態が走査され、その押鍵状態が
RAM105などに取り込まれる。ステップS305の
鍵盤処理では、上述の押鍵状態に対応して、RAM10
5に設けられる発音制御データ領域に必要な発音制御デ
ータが設定されると共に、ステップS303の機能処理
で読み込まれた自動演奏データに対応して、RAM10
5に設けられた発音制御領域に、必要な発音制御データ
が設定される。
【0026】ステップS306のエフェクト指示処理で
は、機能キー101であるエフェクタ設定スイッチの設
定状態に応じて、ステップS303の機能キー処理にお
いて生成された遅延時間データDTが、DSP108に
対して転送され、図2のCPUインターフェース209
から入力して、例えば係数メモリ204にDTとして格
納される。この格納されるタイミングは、実際に原音に
エフェクトが付加されるタイミングからは独立して、イ
ンタラプト処理などにより行われる。
【0027】ステップS307の発音制御処理では、ス
テップS305の鍵盤処理で設定された発音制御データ
や、ステップS303の機能キー処理で設定された発音
制御データを楽音発生回路107に転送することによ
り、楽音発生回路107に対して発音制御指示がなされ
る。これにより、楽音発生回路107は、楽音の波形デ
ータの発音、消音、ピッチ変更などの発音制御動作を実
行する。
【0028】以上がCPUゼネラルフローの処理であ
る。次に、図4は、DSP108において実行されるエ
フェクタ処理動作を示すDSPゼネラルフローである。
このフローは、図2の命令デコーダ203がプログラム
メモリ202に記憶された制御プログラムを実行する動
作として実現される。
【0029】装置の電源が投入されると、DSP108
は、サンプリング周期に同期して、ステップS401〜
S406の処理を繰り返し実行する。まず、ステップS
401の音声入力処理において、現在のサンプリング周
期において図1の楽音発生回路107から出力されてい
る波形データが、図2の波形入力インタフェース208
から、ワークメモリ205内に設けられている波形バッ
ファ及び原音バッファに取り込まれる。波形バッファに
格納された波形データに対しては、DSP108によっ
てエフェクタ処理が施され、原音バッファに格納された
波形データは、後述するステップS406の音声出力処
理において、エフェクタ処理が施された波形データと混
合され出力される。
【0030】次に、ステップS402では、ワークメモ
リ205の波形バッファから波形データが読み出され
る。続いて、ステップS403においては、上述の読み
出された波形データに対して、遅延メモリ109を使用
しながらエフェクタ処理であるディレイ処理が実行され
る。
【0031】このときの遅延時間は、図3のステップS
306のエフェクト指示処理によってCPU103から
転送されてきた遅延時間データDTによって決定され
る。第1の実施例では、後述するように、この遅延時間
データDTの値が、自動演奏の進行速度を決定するイベ
ント間時間によって制御される点が特徴である。
【0032】ステップS404では、上述のディレイ処
理の結果得られた波形データが、出力波形データとして
ワークメモリ205内の波形バッファに上書きされる。
更に、ステップS405のタイマ処理では、図2のタイ
マ211によってサンプリング周期に同期した割込みが
入力する毎に、次のステップS406の音声出力処理に
移行する。そして、ステップS406の音声出力処理で
は、ステップS403のディレイ処理の結果、ワークメ
モリ205内の波形バッファに得られた出力波形データ
に、ワークメモリ205内の原音バッファに予め格納さ
れた入力波形データが混合され、その混合結果が、波形
出力インタフェース210を介して図1のD/A変換器
110に、出力波形データとして出力される。
【0033】ここで、ステップS401〜S405まで
の処理は1サンプリング周期以内で実行できるように構
成されているため、ステップS405のタイマ処理の結
果、ステップS406の音声出力処理において、出力波
形データが、正確にサンプリング周期に同期して、D/
A変換器110に順次出力されることになる。
【0034】次に、図3のステップS303の機能キー
処理の一部の動作について、図5の動作フローチャート
に基づいて説明する。なお、CPU103内には図7に
示すような各種のレジスタがあり、以下の機能キー処
理、その他に用いられる。
【0035】図5において、まず、ステップS501
で、タイマレジスタTの示す値が、図1の自動演奏メモ
リ106から最新に読み出されているイベント間時間E
Tに等しくなったか否かが判定される。
【0036】ここで、図1のCPU103内には、タイ
マが設けられ、一定時間毎にこのタイマから割込みがか
かることにより、図6の動作フローチャートに示される
タイマインタラプト処理が行われ、タイマレジスタT
に、単位時間当たりのタイマTの進行量ΔTが加算され
る(ステップS601)。
【0037】そして、図5のステップS501の判定が
NOなら、自動演奏メモリ106からの新たな自動演奏
データの読出しは行われず、特には図示しない他の機能
キー処理が実行される。
【0038】T=ETとなってステップS501の判定
がYESとなると、まず、ステップS502で、タイマ
レジスタTが“0”にリセットされる。次に、ステップ
S503で、自動演奏メモリ106から自動演奏データ
が読み出され、そのうち、イベント情報がレジスタEE
に、また、イベント間時間情報がレジスタETにそれぞ
れ格納される。このようにして新たに読み出された自動
演奏データに基づく発音制御データのRAM105への
設定は、ステップS305の鍵盤処理で実行される。
【0039】ステップS504では、イベント間時間情
報ETがイベント間時間の閾値値ETTより小さいか否
かが判定される。この判定がYESの場合は、遅延時間
データDTに、単位時間当たりのタイマTの進行量ΔT
に定数Aが乗算された値が代入され(ステップS50
6)、また、ステップS504の判定がNOの場合は、
遅延時間データDTに単位時間当たりのタイマTの進行
量ΔTに定数Bが乗算された値が代入される(ステップ
S506)。
【0040】その後、ステップS501に戻り、上記動
作が繰り返し行われる。そして、ステップS501の判
定がNOになると、特には図示しない他の機能キー処理
が実行される。
【0041】上述の処理において、定数A及びBを、B
>Aになるように予め設定しておけば、自動演奏の進行
速度を決定するイベント間時間ETが、イベント間時間
の閾値ETT以上のときは、遅延時間データDTは長
く、また、イベント間時間ETがイベント間時間の閾値
ETTより短いときは、遅延時間データDTが短くなる
ように制御される。
【0042】この遅延時間データDTは、前述したよう
に、図3のステップS306のエフェクト指示処理によ
って、CPU103からDSP108に転送され、DS
P108は、この遅延時間データDTによって、図4の
ステップS403のディレイ処理の実行時の遅延時間を
決定する。 <第2の実施例の動作>上述した第1の実施例では、自
動演奏の進行速度を決定するイベント間時間によってデ
ィレイ処理の遅延時間が決定されたが、第2の実施例で
は、自動演奏のテンポを決定するテンポ情報によってデ
ィレイ処理の遅延時間が決定される。
【0043】第2の実施例は、図3のステップS303
の機能キー処理の一部の動作に関してのみ第1の実施例
の場合と異なり、他はすべて第1の実施例の場合と同様
である。
【0044】次に、図8の動作フローチャートに基づい
て、機能キー処理の一部の動作についてのみ説明する。
図8において、まず、ステップS801で、タイマレジ
スタTの示す値が、図1の自動演奏メモリ106から最
新に読み出されているイベント間時間ETに等しくなっ
たか否かが判定される。
【0045】タイマレジスタTの更新は、第1の実施例
の場合と同様、図6のタイマインタラプト処理によって
行われる。図8のステップS801の判定がNOなら、
自動演奏メモリ106からの新たな自動演奏データの読
出しは行われず、特には図示しない他の機能キー処理が
実行される。
【0046】T=ETとなってステップS801の判定
がYESとなると、まず、ステップS802で、タイマ
レジスタTが“0”にリセットされる。次に、ステップ
S803で、自動演奏メモリ106から自動演奏データ
が読み出され、そのうち、イベント情報がレジスタEE
に、また、イベント間時間情報がレジスタETにそれぞ
れ格納される。このようにして新たに読み出された自動
演奏データに基づく発音制御データのRAM105への
設定は、ステップS305の鍵盤処理で実行される。
【0047】ステップS804では、イベント情報EE
がテンポ情報か否かが判別される。ここで、レジスタE
Eの示すイベント情報の最上位ビット(MSB)が
“1”ならイベント情報EEはテンポ情報であり、その
MSB以外の下位ビットがテンポ増減値を示している。
また、イベント情報EEのMSBが“0”なら、イベン
ト情報EEとしてはテンポ情報以外の情報が格納されて
いる。
【0048】イベント情報EEがテンポ情報でなくステ
ップS804の判定がNOならば、テンポ制御及び遅延
時間データDTの演算は実行されず、ステップS801
に戻る。
【0049】イベント情報EEがテンポ情報であってス
テップS804の判定がYESならば、まず、ステップ
S805で、テンポレジスタTMにテンポ情報が格納さ
れているレジスタEEの値が加算される。この場合、テ
ンポ情報が正ならばテンポは速められ、負ならばテンポ
は遅められる。
【0050】次に、ステップS806で、テンポレジス
タTMに定数Aが乗算されることによって、図6のタイ
マインタラプト処理における単位時間当たりのタイマT
の進行量ΔTが決定される。
【0051】また、ステップS807で、上述のタイマ
進行量ΔTに定数Bが乗算されることにより、遅延時間
データDTが決定される。その後、ステップS801に
戻る。
【0052】その後、ステップS801〜S807の処
理が繰り返し実行されて、ステップS801の判定がN
Oになると、特には図示しない他の機能キー処理が実行
される。
【0053】以上のようにして、イベント情報に基づく
自動演奏の速度は、テンポレジスタTMの値によって定
まるテンポに同期することになり、また、遅延時間デー
タDTもテンポレジスタTMの値に応じて制御されるこ
とになる。他の実施例 以上、説明した第1及び第2の実施例では、自動演奏メ
モリから読み出された自動演奏データに基づくイベント
間時間情報やテンポ情報に基づいて、遅延時間データD
Tが制御されたが、図1の鍵盤102によるマニュアル
演奏時のイベントデータによっても、遅延時間データD
Tを制御することが可能である。
【0054】この場合、例えば図1のCPU103が、
演奏操作される鍵盤102からの演奏データに基づい
て、ノートオン間の時間をCPU103内のタイマを用
いてイベント間時間ETとして演算し、その後、図5の
機能キー処理の動作フローチャートのステップS504
以降と同様な処理を実行する。
【0055】ここで、各イベント間時間ETの平均値、
例えば一定時間内の移動平均値を用いれば、イベント間
時間の変化に、よりスムースに対応したエフェクトを楽
音に付加することもできる。
【0056】また、ここまで説明した実施例では、自動
演奏メモリから読み出された自動演奏データに基づくイ
ベント間時間情報やテンポ情報、或いは、演奏操作の速
度によって定まるイベント間時間(ノートオン間時間)
によって、ディレイ処理の遅延時間を制御するようにし
たが、本発明はこれに限られるものではなく、様々なエ
フェクタ処理のパラメータを制御するように構成しても
よい。
【0057】
【発明の効果】本発明によれば、楽音発生時の演奏デー
タから演奏の速さを示す演奏速度情報が抽出され、その
演奏速度情報に基づいて効果付加手段の特性、例えばデ
ィレイ効果の遅延時間などが制御されるため、演奏形態
に対して適切な効果付加を行うことが可能となる。
【0058】この場合、自動演奏時の自動演奏データの
実行速度を制御する時間情報又は自動演奏のテンポを制
御するテンポ情報に基づいて上記特性を制御することに
よって、自動演奏によく合った特性の効果付加を行うこ
とが可能となる。
【0059】また、マニュアル演奏時のノートオン間の
時間又はその移動平均値に基づいて上記特性を制御する
ことによって、マニュアル演奏によく合った特性の効果
付加を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の全体構成図である。
【図2】DSP108の構成図である。
【図3】CPUゼネラルフローを示した図である。
【図4】DSPゼネラルフローを示した図である。
【図5】第1の実施例の機能キー処理の一部を示す動作
フローチャートである。
【図6】タイマインタラプト処理を示す動作フローチャ
ートである。
【図7】CPU内のレジスタの内容を示す図である。
【図8】第2の実施例の機能キー処理の一部を示す動作
フローチャートである。
【符号の説明】
101 機能キー 102 鍵盤 103 CPU 104 ROM 105 RAM 106 自動演奏メモリ 107 楽音発生回路 108 DSP 109 遅延メモリ 110 D/A変換器 111 LPF 112 アンプ 113 スピーカ 201 バス 202 プログラムメモリ 203 命令デコーダ 204 係数メモリ 205 ワークメモリ 206 乗算器 207 算術論理演算器(ALU) 208 波形入力インタフェース 209 CPUインタフェース 210 波形出力インタフェース 211 タイマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細田 潤 東京都羽村市栄町3丁目2番1号 カシオ 計算機株式会社羽村技術センター内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される演奏データに基づいて楽音を
    発生する楽音発生手段と、 該楽音発生手段により発生された楽音に対して音響効果
    を付加する効果付加手段と、 前記演奏データから演奏の速さを示す演奏速度情報を抽
    出し、該演奏速度情報に基づいて効果付加手段の特性を
    制御する制御手段と、 を有することを特徴とする効果付加装置。
  2. 【請求項2】 前記入力される演奏データは、自動演奏
    メモリから読み出される自動演奏データであり、 前記制御手段は、前記自動演奏データから、該自動演奏
    データの実行速度を制御する時間情報を前記演奏速度情
    報として抽出する、 ことを特徴とする請求項1に記載の効果付加装置。
  3. 【請求項3】 前記入力される演奏データは、自動演奏
    メモリから読み出される自動演奏データであり、 前記制御手段は、前記自動演奏データから、自動演奏の
    テンポを決定するテンポ情報を前記演奏速度情報として
    抽出する、 ことを特徴とする請求項1に記載の効果付加装置。
  4. 【請求項4】 前記入力される演奏データは、演奏者が
    楽器を演奏することにより該楽器から出力されるマニュ
    アル演奏データであり、 前記制御手段は、前記マニュアル演奏データからノート
    オンデータを抽出し、隣接する前記ノートオンデータ間
    の時間を前記演奏速度情報として抽出する、 ことを特徴とする請求項1に記載の効果付加装置。
  5. 【請求項5】 前記入力される演奏データは、演奏者が
    楽器を演奏することにより該楽器から出力されるマニュ
    アル演奏データであり、 前記制御手段は、前記マニュアル演奏データからノート
    オンデータを抽出し、隣接する前記ノートオンデータ間
    の時間の移動平均値を前記演奏速度情報として抽出す
    る、 ことを特徴とする請求項1に記載の効果付加装置。
JP4261953A 1992-09-30 1992-09-30 効果付加装置 Pending JPH06110454A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9966051B2 (en) 2016-03-11 2018-05-08 Yamaha Corporation Sound production control apparatus, sound production control method, and storage medium

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