JPH06342291A - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JPH06342291A
JPH06342291A JP5132110A JP13211093A JPH06342291A JP H06342291 A JPH06342291 A JP H06342291A JP 5132110 A JP5132110 A JP 5132110A JP 13211093 A JP13211093 A JP 13211093A JP H06342291 A JPH06342291 A JP H06342291A
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JP
Japan
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waveform
data
musical tone
compressed
musical
Prior art date
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Pending
Application number
JP5132110A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Okamoto
誠司 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd filed Critical Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Priority to US08/252,076 priority patent/US5459279A/en
Publication of JPH06342291A publication Critical patent/JPH06342291A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/02Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2250/00Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/541Details of musical waveform synthesis, i.e. audio waveshape processing from individual wavetable samples, independently of their origin or of the sound they represent
    • G10H2250/571Waveform compression, adapted for music synthesisers, sound banks or wavetables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 楽音波形を圧縮して効率良く記憶する方式を
採用しても、キーオンから発音までのレスポンスが良好
となる電子楽器を提供すること。 【構成】 この電子楽器は、楽器の鳴り始めの波形を圧
縮せずに記憶し、それ以降の波形を圧縮して効率良く記
憶する波形ROM21と、当該圧縮して記憶されている
波形を展開する波形再現部31を有する音源システム1
3と、波形再現部31により展開された波形を一時記憶
する波形RAM23とを備えている。この電子楽器にお
いてキーが押されると、圧縮されていない波形データに
基づいて楽音を発生させると共に、圧縮された波形デー
タを並行して波形RAM23に展開する。波形ROM2
1の圧縮されていない波形データが尽きると、引続いて
波形RAM23に展開された波形データに基づいて楽音
を発生させる。キーオン直後に使うデータは圧縮されて
いないので、発音までのレスポンスは良好である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、あらかじめ記憶された
楽音波形の波形データに基づいて、種々の音色の楽音を
発生させる電子楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、種々の楽器の楽音波形を、例
えば、PCM(パルス符号化方式)により数値化して波
形データとしてメモリに記憶し、その波形データに基づ
いて種々の音色の楽音を再現して発生させる電子楽器が
知られている。このような電子楽器にて、より実際の楽
器に近い音や、より多種類の音色での演奏ができるよう
にするには、実際の楽器からサンプリングされた大量の
楽音波形を、ROMなどのメモリにあらかじめ記憶して
おかねばならない。しかし、実際には、際限なくメモリ
を増やす訳にはゆかず、また、コストとの兼ね合いか
ら、その記憶容量には限界があった。
【0003】一方、音声を数値化して記録する方式とし
ては、PCMの他にも種々の方式が従来より知られてい
る。電子楽器以外の情報処理の分野では、例えば、AD
PCMやベクトル量子化(VQ)などのように、音声の
波形を数値化する際に情報を圧縮して、記録品質の劣化
を最小限に抑えて、そのデータ量を削減できる方式もあ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなデータを圧縮して記録する方式を、電子楽器に採用
した場合には、以下に述べるような問題があった。圧縮
された楽音波形の情報では、そのまま楽音を発生させる
情報として使うことができない。そこで、このような記
録方式を採用した時には、所定の規則に従って圧縮変換
された波形データに対して、圧縮時とは逆変換する演算
を施してデータを展開し、圧縮前の楽音波形を再現しな
ければならない。ところが、このデータ展開には、いく
らかの時間がかかるため、例えば、キーオンと同時にデ
ータ展開を開始しても、キーオンから発音までのレスポ
ンスが悪くなる。その結果、このレスポンスの悪さが、
演奏者に違和感を与えるという問題があった。また、す
ばやい演奏では、キー操作に楽音が追従しきれないとい
った問題も考えられた。
【0005】すなわち、レスポンスを重要な要素とする
電子楽器においては、他の分野で実用化されている、ベ
クトル量子化など、データを圧縮して記録する方式をそ
のまま適用することはできなかったのである。そこで本
発明は、楽音波形を圧縮して効率良く記憶する方式を採
用しても、キーオンから発音までのレスポンスが良好と
なる電子楽器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】上述した目的を達成する
ために、本発明は課題を解決するための手段を次の通り
構成した。すなわち、楽音波形を圧縮された数値データ
として記憶する圧縮波形記憶手段と、該圧縮波形記憶手
段に記憶された圧縮データを展開して楽音波形を再現す
る波形再現手段と、該波形再現手段によって再現された
楽音波形に基づいて、楽音を発生させる楽音発生手段と
を備え、あらかじめ記憶された楽音波形に基づいて種々
の音色の楽音を発生させる電子楽器であって、さらに、
楽音の鳴り始め部分の楽音波形を圧縮せずに記憶する初
期波形記憶手段をも備え、前記楽音発生手段は、最初は
前記初期波形記憶手段に記憶された楽音波形に基づいて
楽音を発生させ、引続いて前記波形再現手段によって再
現された楽音波形に基づいて楽音を発生させることを特
徴とする電子楽器の構成がそれである。
【0007】
【作用】前記構成を有する本発明の電子楽器によれば、
楽音発生手段は、最初は初期波形記憶手段に記憶された
楽音波形に基づいて楽音を発生させる。この初期波形記
憶手段には圧縮されていない波形データとして楽音波形
が記憶されているので、楽音発生手段による発音は速や
かに開始される。
【0008】一方、楽音が鳴り始めるのと並行して、波
形再現手段が、圧縮波形記憶手段に記憶された圧縮デー
タを展開して、楽音波形の再現を開始する。そして、楽
音発生手段は、初期波形記憶手段の楽音波形に引続いて
波形再現手段によって再現された楽音波形に基づいて楽
音を発生させる。このときすでに波形再現手段は、圧縮
された波形データを展開しているので、楽音発生手段に
よる発音は引続き速やかに実行される。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。この電子楽器1は、図1に示すように、音階に応
じた複数のキーを有するキーボード3と、電源スイッチ
や音色選択スイッチなど種々のスイッチを有するパネル
5と、これらキーボード3及びパネル5からの入力信号
を受信して各種の制御処理を実行するCPU7と、この
CPU7による各種制御処理のためのプログラムを記憶
するROM9と、CPU7による種々の処理の際に一時
的にデータを記憶するために使用されるRAM11と、
CPU7の指示に従って楽音信号を発生する音源システ
ム13と、外部の電子楽器と接続して演奏情報を送受信
するためのMIDIインターフェイス15とを備え、こ
れらがシステムバス17を介して相互に接続されてい
る。
【0010】また、数値化された楽音波形を記憶する波
形ROM21と、波形ROM21内に圧縮して記憶され
ている楽音波形を展開するための波形RAM23とが、
システムバス25を介して音源システム13に接続され
ている。波形ROM21には、種々の楽器の楽音波形
が、楽器の鳴り始めの部分とそれ以降の部分とに分割さ
れて、前者は圧縮せずに数値化され、後者は圧縮して数
値化され、それぞれが所定のアドレスから記憶されてい
る。
【0011】また、スピーカ27が、D/Aコンバー
タ、アンプなどの音響装置29を介して音源システム1
3に接続されている。さらに、音源システム13は、図
2に示すように、圧縮して数値化されている楽音波形か
ら圧縮前の楽音波形を再現する波形再現部31と、圧縮
されていない楽音波形を所定のピッチで読み出すDCO
(ディジタル・コントロールド・オシレータ)33と、
DCO33から送られるオーディオ信号から不必要な倍
音成分を取り除くDCF(ディジタル・コントロールド
・フィルタ)35と、DCF35から送られるオーディ
オ信号を増幅して、所定のエンベロープとなる強弱を付
ける制御を行うDCA(ディジタル・コントロールド・
アンプリファイア)37などを備えている。
【0012】次に、このように構成された電子楽器1に
おける、楽音発生の仕組みについて図3,図4のフロー
チャートを参照して説明する。まず、図3に示すよう
に、パネル5に配設されているスイッチにより、あるい
は、MIDIインターフェイス15からの入力信号によ
って、例えば、ピアノ、バイオリンといった所定の楽器
の音色が選択される(S100)。選択された楽器の波
形データは、鳴り始めの部分(以下、初期データとい
う)とそれ以降の部分(以下、圧縮データという)とに
分割されて、それぞれが波形ROM21の所定アドレス
に記憶されている。
【0013】次に、キーボード3の所定のキーが押さ
れ、あるいは、MIDIインターフェイス15からの入
力信号によって、キーオンの信号が検出される(S11
0:YES)。すると、選択された音色に応じた初期デ
ータの開始アドレス値が、DCO33から波形ROM2
1に与えられ、波形データの値が読み出される(S12
0)。そして、DCO33は、所定のピッチでアドレス
値をカウントアップし、所定回数になるまで(S13
0:NO)、アドレス値を波形ROM21に与え、波形
データの値を順次読み出す。なお、このときの波形読み
出しのピッチは、押されたキーの音階によって変更され
て音の高低がつけられる。そして、高低がついた楽音波
形信号は、さらに、DCF35,DCA37を通されて
エンベロープなどが加えられ、オーディオ信号として音
源システム13から出力される。そして、出力されたオ
ーディオ信号が音響装置29に入力され、スピーカ27
からは楽音が発生する。このときの初期データは圧縮さ
れていないので、読み出した値に基づいてそのままオー
ディオ信号が生成でき、キーオンから楽音発生までのレ
スポンスはきわめて迅速である。
【0014】一方、上述したS110〜S130の処理
に並行して、図4に示す圧縮データの展開処理も実行さ
れる。まず、図4に示すように、波形再現部31から圧
縮データの開始アドレス値が波形ROM21に与えら
れ、圧縮データが順次読み出される(S200)。そし
て、波形再現部31は、所定の変換規則、すなわち、圧
縮時とは逆の変換規則に則ってデータを逆変換して、圧
縮データを圧縮前の状態に展開する(S210)。展開
されたデータ(以下、展開データという)は、波形RA
M23に記憶される(S220)。そして、全ての圧縮
データが展開されるまで、S200〜S220の処理が
繰り返される(S230)。なお、本実施例では、この
データ展開が、S100〜S130の処理が行われてい
る間に完了するように、S110〜S130で用いられ
る初期データの個数を決めている。すなわち、データ展
開に必要な時間が多い場合ほど、初期データの個数を多
くし、展開に必要な時間が確保されるようにしてある。
【0015】さて、図3において、初期データが所定個
数だけ読み出され(S130:YES)、さらにキーオ
ン状態が続いていると(S140:YES)、DCO3
3は、初期データを読み出すときと同様、展開データの
開始アドレス値を波形RAM23に与えて展開データを
読み出す(S150)。そして、DCO33は、所定の
ピッチでアドレス値をカウントアップしながら、そのア
ドレス値を波形RAM23に与え、キーオン状態が続く
間(S140:YES)、波形データの値を順次読み出
してゆく。この展開データは、図4に示した処理にて、
前もって圧縮前の状態に逆変換されているので、初期デ
ータと同様、読み出した値に基づいてそのままオーディ
オ信号が生成され、楽音を発生させることができる。つ
まり、初期データに続くデータは、圧縮して記憶容量を
小さくして記憶させてあるにもかかわらず、その使用直
前には前もって展開され、楽音発生のレスポンスが良好
になるようにされている。
【0016】以上説明したように、この電子楽器1によ
れば、楽音波形データの一部を圧縮して記憶することに
より、効率よく楽音波形情報を記憶することができる。
したがって、従来の電子楽器より大幅に記憶容量を増や
さなくても、より大量のデータを記憶することができ
る。この結果、例えば、より多種類の音色を備えたり、
従来より長い周期にわたってサンプリングされた波形デ
ータを備えて、より実際の楽器の音色に近い楽音を発生
させたり、全鍵について個別にサンプリングを行い、各
キー毎に微妙に異なる音色を再現させたり、あるいは、
打鍵強度の異なる複数の波形を備えたりといったことが
可能となる。
【0017】しかも、初期データだけは圧縮せずに記憶
してあるので、キーオンから発音までのレスポンスが損
なわれることはない。また、すべての圧縮データを波形
RAM23に展開し終える時間に合わせて初期データの
量を決めてあるので、初期データから展開データに至る
まで、常に圧縮されていないデータに基づいて楽音を発
生させれば良い。
【0018】さらに、一部の音色については、従来のよ
うに、波形ROM21からのみ楽音波形データを読み出
すことにより、従来と同じ楽音発生方式の音源として使
うことも可能である。以上本発明の実施例を説明した
が、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内の種々なる態様を採用することができる。
【0019】例えば、実施例では、すべての圧縮データ
の展開に必要な時間に合わせて、初期データの量が決め
られていたが、これに限らず次のように構成してもよ
い。例えば、初期データの量を、圧縮データが展開され
て所定量の展開データが波形RAMに蓄えられる時間に
合わせておいてもよい。この場合には、波形RAMから
の読み出しに切り替わった後は、波形RAMからの読み
出しが波形RAMへのデータ展開を追いかけるように進
行する。このように構成すれば、全波形データに占める
圧縮データの割合が増えて、メモリの利用効率が上が
る。
【0020】また、例えば、波形RAMを使わず、波形
再現部によって再現されたデータをDCOが直接入力す
るようにしてもよい。但し、このような構成は、キーオ
ン直後の発音レスポンス以外はデータ展開にかかる時間
などが問題とならないような圧縮方式を採用した場合に
限られる。
【0021】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、楽音波形デ
ータの一部を圧縮して効率よく記憶するので、記憶容量
を大幅に増やすことなく、より大量のデータを記憶し
て、高品位な楽音や多種類の音色を発生させることがで
きる。
【0022】しかも、キーオン直後の初期の波形データ
は圧縮されていないので、キーオンから発音までのレス
ポンスは良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例としての電子楽器のハードウェア構成
を表すブロック図である。
【図2】 実施例における音源システムの内部構成を示
すブロック図である。
【図3】 実施例における波形データの読み出し処理を
示すフローチャートである。
【図4】 実施例における圧縮データの展開処理を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
1・・・電子楽器、3・・・キーボード、5・・・パネ
ル、7・・・CPU、9・・・ROM、11・・・RA
M、13・・・音源システム、15・・・MIDIイン
ターフェイス、17,25・・・システムバス、21・
・・波形ROM、23・・・波形RAM、27・・・ス
ピーカ、29・・・音響装置、31・・・波形再現部、
33・・・DCO、35・・・DCF、37・・・DC
A。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 楽音波形を圧縮された数値データとして
    記憶する圧縮波形記憶手段と、 該圧縮波形記憶手段に記憶された圧縮データを展開して
    楽音波形を再現する波形再現手段と、 該波形再現手段によって再現された楽音波形に基づい
    て、楽音を発生させる楽音発生手段とを備え、あらかじ
    め記憶された楽音波形に基づいて種々の音色の楽音を発
    生させる電子楽器であって、 さらに、楽音の鳴り始め部分の楽音波形を圧縮せずに記
    憶する初期波形記憶手段をも備え、 前記楽音発生手段は、最初は前記初期波形記憶手段に記
    憶された楽音波形に基づいて楽音を発生させ、引続いて
    前記波形再現手段によって再現された楽音波形に基づい
    て楽音を発生させることを特徴とする電子楽器。
JP5132110A 1993-06-02 1993-06-02 電子楽器 Pending JPH06342291A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5132110A JPH06342291A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 電子楽器
US08/252,076 US5459279A (en) 1993-06-02 1994-06-01 Electronic instrument for generating sounds based on the compressed waveform data stored beforehand

Applications Claiming Priority (1)

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JP5132110A JPH06342291A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 電子楽器

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JPH06342291A true JPH06342291A (ja) 1994-12-13

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ID=15073677

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JP5132110A Pending JPH06342291A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 電子楽器

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Families Citing this family (4)

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