JPH0642149B2 - 電子楽器 - Google Patents
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- JPH0642149B2 JPH0642149B2 JP60073700A JP7370085A JPH0642149B2 JP H0642149 B2 JPH0642149 B2 JP H0642149B2 JP 60073700 A JP60073700 A JP 60073700A JP 7370085 A JP7370085 A JP 7370085A JP H0642149 B2 JPH0642149 B2 JP H0642149B2
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
- G10H1/12—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by filtering complex waveforms
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/08—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
- G10H7/10—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients
- G10H7/105—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients using Fourier coefficients
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/481—Formant synthesis, i.e. simulating the human speech production mechanism by exciting formant resonators, e.g. mimicking vocal tract filtering as in LPC synthesis vocoders, wherein musical instruments may be used as excitation signal to the time-varying filter estimated from a singer's speech
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高調波係数をもとにフーリエ合成による計算手
段での所望の楽音波形を合成する方式で、高調波係数の
変化に関する手段を有する電子楽器に関するものであ
る。
段での所望の楽音波形を合成する方式で、高調波係数の
変化に関する手段を有する電子楽器に関するものであ
る。
従来電子楽器において、フオルマント特性によって高調
波係数を制御する方法は、フオルマント特性をすべて記
憶するメモリを用いる方法や計算によつてフオルマント
特性を得る方法等が種々提案されている。
波係数を制御する方法は、フオルマント特性をすべて記
憶するメモリを用いる方法や計算によつてフオルマント
特性を得る方法等が種々提案されている。
しかしながら、フオルマント特性をすべて記憶する方法
は、種々の所望の楽音を得るためには莫大なメモリを要
する。現在メモリが安くなつていると言つてもこれをふ
んだんに使用してシステムを作製すると、コスト高とな
る傾向は免れない。また、フオルマント特性をすべて計
算によつて得る方法は、任意のフオルマント特性を得る
ことが難かしく、所望のフオルマント特性を得るために
は計算手段あるいは計算量が多くなつてしまい、回路が
複雑化して集積化する場合の困難さに直面せざるを得な
い。
は、種々の所望の楽音を得るためには莫大なメモリを要
する。現在メモリが安くなつていると言つてもこれをふ
んだんに使用してシステムを作製すると、コスト高とな
る傾向は免れない。また、フオルマント特性をすべて計
算によつて得る方法は、任意のフオルマント特性を得る
ことが難かしく、所望のフオルマント特性を得るために
は計算手段あるいは計算量が多くなつてしまい、回路が
複雑化して集積化する場合の困難さに直面せざるを得な
い。
本発明の目的は、経時変化を示すエンベロープ情報であ
るＡＤＳＲ，イニシャルおよびアフタータッチレスポン
スの情報を示タッチ情報，選択された音色選択を示す音
色情報等に応じて高調波係数を簡単に制御することので
きるフォルマントフィルタ特性を得るために、メモリ方
式と計算方式を組み合わせるこによって少ない量のメモ
リと簡潔な回路で実施することができる電子楽器を提供
することである。
るＡＤＳＲ，イニシャルおよびアフタータッチレスポン
スの情報を示タッチ情報，選択された音色選択を示す音
色情報等に応じて高調波係数を簡単に制御することので
きるフォルマントフィルタ特性を得るために、メモリ方
式と計算方式を組み合わせるこによって少ない量のメモ
リと簡潔な回路で実施することができる電子楽器を提供
することである。
前記目的を達成するために、本発明は各高調波次数に対
する各高調波成分を合成して所望の楽音波形を得る電子
楽器において、エンベロープ情報、タッチ情報、音色選
択情報等に応じてフィルタ特性のカットオフ高調波次数
ｑｃを発生する手段と、エンベロープ情報、タッチ情
報、音色選択情報等に応じてフィルタ特性の平坦部のレ
ベルＨａを発生する手段と、スロープカーブを記憶する
記憶手段と、前記カットオフ高調波次数を発生する手段
からのカットオフ高調波次数ｑｃに応じて前記記憶手段
よりスロープカーブを読み出す読み出し手段と、前記レ
ベルＨａを発生する手段からのレベルＨａと前記記憶手
段から読み出されたスロープカーブの値のいずれかを前
記カットオフ高調波次数を発生する手段からのカットオ
フ高調波次数ｑｃに応じて選択して出力する選択手段と
を具え、前記選択手段からの出力信号で各高調波成分値
を制御するようにしたことを特徴とするものである。
する各高調波成分を合成して所望の楽音波形を得る電子
楽器において、エンベロープ情報、タッチ情報、音色選
択情報等に応じてフィルタ特性のカットオフ高調波次数
ｑｃを発生する手段と、エンベロープ情報、タッチ情
報、音色選択情報等に応じてフィルタ特性の平坦部のレ
ベルＨａを発生する手段と、スロープカーブを記憶する
記憶手段と、前記カットオフ高調波次数を発生する手段
からのカットオフ高調波次数ｑｃに応じて前記記憶手段
よりスロープカーブを読み出す読み出し手段と、前記レ
ベルＨａを発生する手段からのレベルＨａと前記記憶手
段から読み出されたスロープカーブの値のいずれかを前
記カットオフ高調波次数を発生する手段からのカットオ
フ高調波次数ｑｃに応じて選択して出力する選択手段と
を具え、前記選択手段からの出力信号で各高調波成分値
を制御するようにしたことを特徴とするものである。
上記構成により、所望の楽音波形をを得るため、フオル
マント特性のカツトオフ高調波次数ｑｃと、レベルＨａ
と、スロープカーブの値を選択することにより、各高調
波成分値を制御できるようにしたものであり、かつ前記
ｑｃ，Ｈａ，スロープカーブ値の所定範囲の変動を行な
うことのできるものである。しかもこれらが少ないメモ
リ量と簡単な構成で可能となる。
マント特性のカツトオフ高調波次数ｑｃと、レベルＨａ
と、スロープカーブの値を選択することにより、各高調
波成分値を制御できるようにしたものであり、かつ前記
ｑｃ，Ｈａ，スロープカーブ値の所定範囲の変動を行な
うことのできるものである。しかもこれらが少ないメモ
リ量と簡単な構成で可能となる。
本発明に係るフーリエ合成方式の説明を第１図に使つて
述べる。
述べる。
しかしながら、本発明はこれに限定されることなく高調
波係数によるフーリエ合成方式はすべて含まれる。
波係数によるフーリエ合成方式はすべて含まれる。
第１図の楽音発生システム100は一般的なフーリエ合成
方式で所望の楽音を発生する実施例である。
方式で所望の楽音を発生する実施例である。
キー・タブレツトアサイナ102は、キー・タブレツトス
イツチ群101を走査し、キー・タブレツトスイツチ群101
に含まれるスイツチのON−OFFやキースイツチのタツチ
レスポンス等を検出し、キー・タブレツトアサイナ102
内に各スイツチの情報を持つている。そして、その情報
をシステム100を制御するコントロール回路103に送出す
る。
イツチ群101を走査し、キー・タブレツトスイツチ群101
に含まれるスイツチのON−OFFやキースイツチのタツチ
レスポンス等を検出し、キー・タブレツトアサイナ102
内に各スイツチの情報を持つている。そして、その情報
をシステム100を制御するコントロール回路103に送出す
る。
コントロール回路103は、キー・タブレツトアサイナ102
より送られてくる情報を受けて、下記に示すフーリエ合
成方程式(1) ｑ；高調波次数 ｎ；サンプルポイント番号 Ｗ；高調波の個数 Ｃｑ；高調波係数 Ｆｑ；スケーリング係数 Ｚｎ；サンプリング値 に基づいて合成波形をメインメモリ110にセツトする。
その手順を説明すると、コントロール回路103よりの信
号で所望の音色の高調波係数Ｃｑを高調波係数メモリ10
8より読出す。一方、経時変化を示すエンベロープ情報
であるＡＤＳＲ，イニシヤルおよびアフタータツチレス
ポンスの情報を示すタツチ情報，選択された音色選択を
示す音色情報等を入力して高調波係数をスケーリングす
るスケーリング値Ｆｑをスケーリング値発生器105より
出力する。そして、高調波係数Ｃｑとスケーリング値Ｆ
ｑを乗算器107において乗算し、スケーリング値Ｆｑで
スケーリングされた高調波係数Cq′を得る。乗算器107
より得られた高調波係数Cq′とコントロール回路103よ
りの信号で正弦波関数テーブル104より読み出されるｑ
次の正弦波値 とを乗算器106において乗算する。乗算器106よりの乗算
値を累算器109で累算して方程式(1)で示す合成波形をメ
インメモリ110に作り上げる。
より送られてくる情報を受けて、下記に示すフーリエ合
成方程式(1) ｑ；高調波次数 ｎ；サンプルポイント番号 Ｗ；高調波の個数 Ｃｑ；高調波係数 Ｆｑ；スケーリング係数 Ｚｎ；サンプリング値 に基づいて合成波形をメインメモリ110にセツトする。
その手順を説明すると、コントロール回路103よりの信
号で所望の音色の高調波係数Ｃｑを高調波係数メモリ10
8より読出す。一方、経時変化を示すエンベロープ情報
であるＡＤＳＲ，イニシヤルおよびアフタータツチレス
ポンスの情報を示すタツチ情報，選択された音色選択を
示す音色情報等を入力して高調波係数をスケーリングす
るスケーリング値Ｆｑをスケーリング値発生器105より
出力する。そして、高調波係数Ｃｑとスケーリング値Ｆ
ｑを乗算器107において乗算し、スケーリング値Ｆｑで
スケーリングされた高調波係数Cq′を得る。乗算器107
より得られた高調波係数Cq′とコントロール回路103よ
りの信号で正弦波関数テーブル104より読み出されるｑ
次の正弦波値 とを乗算器106において乗算する。乗算器106よりの乗算
値を累算器109で累算して方程式(1)で示す合成波形をメ
インメモリ110に作り上げる。
次に、メインメモリ110に貯えられた合成波形は、鍵に
対応する音調メモリ112−１〜112−ｍ（ｍは複数あるこ
とを意味する、しかし時分割して一つの構成にできるこ
とは明らかである）の少なくとも一つに転送選択回路11
1を通じて転送され、同様に鍵に対応する音調周波数情
報を発生する音調周波数情報発生器113からの音調周波
数情報により、波形合成にはなんら影響を及ぼさず対応
した音調メモリから読み出される。音調メモリ112−１
〜112−ｍから音階に対応して読み出されたデータは、
押鍵に対応してエンベロープ波形を出力するエンベロー
プ発生器115からのエンベロープ出力波形と乗算器114−
１〜114−ｍで乗算され、エンベロープの付加された楽
音波形データとなる。乗算器114−１〜114−ｍよりの楽
音波形データは、Ｄ／Ａ変換器116−１〜116−ｍでアナ
ログ楽音波形に変換され、サウンドシステム117に供給
されてサウンドシステム117より所望の楽音が得られ
る。
対応する音調メモリ112−１〜112−ｍ（ｍは複数あるこ
とを意味する、しかし時分割して一つの構成にできるこ
とは明らかである）の少なくとも一つに転送選択回路11
1を通じて転送され、同様に鍵に対応する音調周波数情
報を発生する音調周波数情報発生器113からの音調周波
数情報により、波形合成にはなんら影響を及ぼさず対応
した音調メモリから読み出される。音調メモリ112−１
〜112−ｍから音階に対応して読み出されたデータは、
押鍵に対応してエンベロープ波形を出力するエンベロー
プ発生器115からのエンベロープ出力波形と乗算器114−
１〜114−ｍで乗算され、エンベロープの付加された楽
音波形データとなる。乗算器114−１〜114−ｍよりの楽
音波形データは、Ｄ／Ａ変換器116−１〜116−ｍでアナ
ログ楽音波形に変換され、サウンドシステム117に供給
されてサウンドシステム117より所望の楽音が得られ
る。
以上のように、本発明の要部は、高調波係数メモリ108
からの高調波係数Ｃｑを乗算器107でスケーリングする
スケーリング値Ｆｑを発生するためのスケーリング値発
生器105を、少ない量のメモリと簡単な回路を用いて所
要のフオルマント特性を得る手段により構成したもので
ある。
からの高調波係数Ｃｑを乗算器107でスケーリングする
スケーリング値Ｆｑを発生するためのスケーリング値発
生器105を、少ない量のメモリと簡単な回路を用いて所
要のフオルマント特性を得る手段により構成したもので
ある。
第２図はスケーリング値発生器105の特性であるフオル
マントフイルタ特性の一般的なパターン４種を示してい
る。同図(a)はレゾナンスを持たないローパスフイル
タ、同図(b)はレゾナンスを持たないハイパスフイル
タ、同図(c)はレゾナンスを持つたローパスフイルタ、
同図(d)はレゾナンスを持つたハイパスフイルタであ
る。ここで横軸は高調波次数、縦軸はレベル値を示して
いる。点◎はカツトオフ次数ｑｃ，レベルＨａはスロー
プ(SL)以外のときのレベルを示している。
マントフイルタ特性の一般的なパターン４種を示してい
る。同図(a)はレゾナンスを持たないローパスフイル
タ、同図(b)はレゾナンスを持たないハイパスフイル
タ、同図(c)はレゾナンスを持つたローパスフイルタ、
同図(d)はレゾナンスを持つたハイパスフイルタであ
る。ここで横軸は高調波次数、縦軸はレベル値を示して
いる。点◎はカツトオフ次数ｑｃ，レベルＨａはスロー
プ(SL)以外のときのレベルを示している。
第３図は、第２図(a)，(b)のレゾナンスを持たない時の
フオルマントフイルタ特性を得るための実施例を示す。
同図(a)はブロツク構成図、同図(b)はその構成のスロー
プメモリ301の内容説明図である。第４図は、第３図の
動作説明図である。以下第３図(a)に従い第４図を参照
しつつ説明する。高調波次数ｑは、第４図(a)のように
１からｑまで変化する値で演算器302と次数比較器303に
入力される。カットオフ次数ｑｃは、第４図(a)で示す
ように１ｑｃｑで任意に設定できる値であり、同様
に減算器302と次数比較器303に入力される。次数比較器
303は両入力ｑとｑｃの大小関係を比較して第４図(b)，
(c)に示すような信号ｑｑｃ，ｑｑｃを出力し、AND
−ORゲート306（並列ANDゲートＹ，Ｘの出力をORゲート
Ｚに入力したもの）のANDゲートＹ，Ｘのそれぞれの一
方の入力とする。
フオルマントフイルタ特性を得るための実施例を示す。
同図(a)はブロツク構成図、同図(b)はその構成のスロー
プメモリ301の内容説明図である。第４図は、第３図の
動作説明図である。以下第３図(a)に従い第４図を参照
しつつ説明する。高調波次数ｑは、第４図(a)のように
１からｑまで変化する値で演算器302と次数比較器303に
入力される。カットオフ次数ｑｃは、第４図(a)で示す
ように１ｑｃｑで任意に設定できる値であり、同様
に減算器302と次数比較器303に入力される。次数比較器
303は両入力ｑとｑｃの大小関係を比較して第４図(b)，
(c)に示すような信号ｑｑｃ，ｑｑｃを出力し、AND
−ORゲート306（並列ANDゲートＹ，Ｘの出力をORゲート
Ｚに入力したもの）のANDゲートＹ，Ｘのそれぞれの一
方の入力とする。
AND−ORゲート306のANDゲートＸの他方入力はＨ／Ｌ信
号（ハイパス時“Ｈ”，ローパス時“Ｌ”である）が入
力され、ANDゲートＹの他方入力はＨ／Ｌ信号をインバ
ータ305で反転した信号が入力される。その結果、AND−
ORゲート306のORゲートＺの出力は第４図(d)，(e)で示
す信号のどちらか一方を出力する。AND−ORゲート306か
らの出力は、データ選択器304に働きかけて“Ｈ”のと
きスロープメモリ301からの出力を、“Ｌ”のときはレ
ベル“１”（０dBを意味する）を選択してデータ選択器
304の出力とする。減算器302はＨ／Ｌ信号が“Ｈ”のと
き（ｑｃ−ｑ）を、“Ｌ”のとき（ｑ−ｑｃ）を演算
し、その結果をスロープメモリ301のアドレス信号とし
て出力する減算器である。ここで、ｑ＝１〜16，ｑｃ＝
５としてさらに第１表を使つて減算器302の出力である
アドレス信号がどのようになるかの例を表として示す。
号（ハイパス時“Ｈ”，ローパス時“Ｌ”である）が入
力され、ANDゲートＹの他方入力はＨ／Ｌ信号をインバ
ータ305で反転した信号が入力される。その結果、AND−
ORゲート306のORゲートＺの出力は第４図(d)，(e)で示
す信号のどちらか一方を出力する。AND−ORゲート306か
らの出力は、データ選択器304に働きかけて“Ｈ”のと
きスロープメモリ301からの出力を、“Ｌ”のときはレ
ベル“１”（０dBを意味する）を選択してデータ選択器
304の出力とする。減算器302はＨ／Ｌ信号が“Ｈ”のと
き（ｑｃ−ｑ）を、“Ｌ”のとき（ｑ−ｑｃ）を演算
し、その結果をスロープメモリ301のアドレス信号とし
て出力する減算器である。ここで、ｑ＝１〜16，ｑｃ＝
５としてさらに第１表を使つて減算器302の出力である
アドレス信号がどのようになるかの例を表として示す。
第１表で−（マイナス）の値となる時は、スロープメモ
リ301からの出力がデータ選択器304から出力されないの
で問題はない。そして、スロープメモリ301の内容を第
３図(b)で示すようなワードとレベルの関係で記憶して
いると、データ選択器304からの出力はローパスフイル
タ(LPF)のとき第４図(f)に示すように、高調波次数ｑが
カツトオフ次数ｑｃまではレベル“１”が出力され、カ
ツトオフ次数ｑｃ以上はスロープメモリ301に記憶され
ているスロープ値が出力されたフオルマント特性が得ら
れる。一方、ハイパスフイルタ(HPF)のとき、第４図(g)
で示すように、高調波係数ｑがカツトオフ周波数ｑｃま
ではスロープメモリ301に記憶されているスロープ値が
出力され、カツトオフ次数以上はレベル“１”出力され
たフオルマント特性が得られる。以上データ選択器304
から得られたフオルマント特性データは、第１図のスケ
ーリング値発生器105の出力Ｆｑで示すように、高調波
係数メモリ108からの係数値Ｃｑを乗算器107でスケーリ
ングするための値として使用される。
リ301からの出力がデータ選択器304から出力されないの
で問題はない。そして、スロープメモリ301の内容を第
３図(b)で示すようなワードとレベルの関係で記憶して
いると、データ選択器304からの出力はローパスフイル
タ(LPF)のとき第４図(f)に示すように、高調波次数ｑが
カツトオフ次数ｑｃまではレベル“１”が出力され、カ
ツトオフ次数ｑｃ以上はスロープメモリ301に記憶され
ているスロープ値が出力されたフオルマント特性が得ら
れる。一方、ハイパスフイルタ(HPF)のとき、第４図(g)
で示すように、高調波係数ｑがカツトオフ周波数ｑｃま
ではスロープメモリ301に記憶されているスロープ値が
出力され、カツトオフ次数以上はレベル“１”出力され
たフオルマント特性が得られる。以上データ選択器304
から得られたフオルマント特性データは、第１図のスケ
ーリング値発生器105の出力Ｆｑで示すように、高調波
係数メモリ108からの係数値Ｃｑを乗算器107でスケーリ
ングするための値として使用される。
第５図は第２図の(a)，(b)を得ることも可能で、さらに
進んで同図(c)，(d)で示すようなレゾナンスを持つた時
のフオルマント特性も得ることのできる他の実施例を示
す。
進んで同図(c)，(d)で示すようなレゾナンスを持つた時
のフオルマント特性も得ることのできる他の実施例を示
す。
第６図は第５図の動作説明図である。以下第５図に従い
第６図を参照しつつ説明する。
第６図を参照しつつ説明する。
第５図において、第３図(a)とブロツクを指定する番号
が同一になつているものは同じ機能であるので、詳細な
説明は省略し、新たに付加されたブロツクを中心に述べ
る。減算器302−１は（ｑ−ｑｃ）を行なつて出力Ｄを
補数器302−２に送り、補数器302−２は送られてきたＤ
を減算器302−１より出力されるオーバーフロー信号Ｃ
ｏをコントロール入力として、絶対値｜Ｄ｜にかえてス
ロープメモリ301のアドレス信号とする。それを第６図
(a)に示す。第６図(b)の鎖線をスロープメモリ301に
格納されている内容とすると、同図(b)ののラインは
補数器302−２の出力をアドレス信号としてスロープメ
モリ301から読み出された値を示す。レベル比較器308は
スロープメモリ301からの値〔第６図(b)の〕と任意に
設定可能なレベルHa〔第６図(b)の一点鎖線〕との比
較を行なつて第６図(c)に示すようなスロープメモリ301
からの信号がレベルHaより大きいとき“Ｈ”レベルでそ
れ以外の時は“Ｌ”レベルの信号を出力してORゲート30
7の一方の入力とする。ORゲート307の他方の入力は第３
図で述べたと同じ信号を出力するAND−ORゲート306から
の出力している。
が同一になつているものは同じ機能であるので、詳細な
説明は省略し、新たに付加されたブロツクを中心に述べ
る。減算器302−１は（ｑ−ｑｃ）を行なつて出力Ｄを
補数器302−２に送り、補数器302−２は送られてきたＤ
を減算器302−１より出力されるオーバーフロー信号Ｃ
ｏをコントロール入力として、絶対値｜Ｄ｜にかえてス
ロープメモリ301のアドレス信号とする。それを第６図
(a)に示す。第６図(b)の鎖線をスロープメモリ301に
格納されている内容とすると、同図(b)ののラインは
補数器302−２の出力をアドレス信号としてスロープメ
モリ301から読み出された値を示す。レベル比較器308は
スロープメモリ301からの値〔第６図(b)の〕と任意に
設定可能なレベルHa〔第６図(b)の一点鎖線〕との比
較を行なつて第６図(c)に示すようなスロープメモリ301
からの信号がレベルHaより大きいとき“Ｈ”レベルでそ
れ以外の時は“Ｌ”レベルの信号を出力してORゲート30
7の一方の入力とする。ORゲート307の他方の入力は第３
図で述べたと同じ信号を出力するAND−ORゲート306から
の出力している。
ここでAND−ORゲート306の出力は、ローパス時第６図
(d)，ハイパス時第６図(e)となる。ORゲート307からの
信号は、データ選択器304によつて信号“Ｈ”のときは
スロープメモリ301からの値を、信号“Ｌ”のときは任
意設定可能なレベルHaを選択する。
(d)，ハイパス時第６図(e)となる。ORゲート307からの
信号は、データ選択器304によつて信号“Ｈ”のときは
スロープメモリ301からの値を、信号“Ｌ”のときは任
意設定可能なレベルHaを選択する。
その結果、データ選択器304からは、ローパスのとき第
６図(f)のようなフオルマント特性を持つたカーブが、
ハイパスのとき第６図(g)のようなフオルマント特性の
カーブが出力される。データ選択器304の出力は、第１
図のスケーリング値発生器105の出力Fqで示すように、
乗算器107へ送られて、高調波係数メモリ108からの係数
Cqをスケーリングする。
６図(f)のようなフオルマント特性を持つたカーブが、
ハイパスのとき第６図(g)のようなフオルマント特性の
カーブが出力される。データ選択器304の出力は、第１
図のスケーリング値発生器105の出力Fqで示すように、
乗算器107へ送られて、高調波係数メモリ108からの係数
Cqをスケーリングする。
第７図，第８図はADSR，タツチ情報，音色情報等等によ
つてカツトオフ高調波次数ｑｃ，レベルHaを変化させる
ことができる実施例を示すものである。つまり、第７図
のカツトオフ次数発生器701からの出力ｑｃをｑｃ′ま
で動かすと、第８図(a)で示すように、カツトオフ次数
がｑｃである実線で示すカーブからカツトオフ次数がｑ
ｃ′である一点鎖線で示すカーブまでスライドするフオ
ルマントフイルタ特性となる。さらに第７図レベルHa発
生器702からの出力HaをHa′まで変化させると、第８図
の(b)で示すようにレベルがHaである実線で示すカーブ
からレベルがHa′である一点鎖線で示すカーブまで相対
的レゾナンスが変化するようなフオルマントフイルタ特
性となる。このように、種々の情報でもつてカツトオフ
次数ｑｃとレベルHaを変化させることによつて簡単にフ
オルマントフイルタ特性を変化させることができる。
つてカツトオフ高調波次数ｑｃ，レベルHaを変化させる
ことができる実施例を示すものである。つまり、第７図
のカツトオフ次数発生器701からの出力ｑｃをｑｃ′ま
で動かすと、第８図(a)で示すように、カツトオフ次数
がｑｃである実線で示すカーブからカツトオフ次数がｑ
ｃ′である一点鎖線で示すカーブまでスライドするフオ
ルマントフイルタ特性となる。さらに第７図レベルHa発
生器702からの出力HaをHa′まで変化させると、第８図
の(b)で示すようにレベルがHaである実線で示すカーブ
からレベルがHa′である一点鎖線で示すカーブまで相対
的レゾナンスが変化するようなフオルマントフイルタ特
性となる。このように、種々の情報でもつてカツトオフ
次数ｑｃとレベルHaを変化させることによつて簡単にフ
オルマントフイルタ特性を変化させることができる。
第９図，第10図は第５図のスロープメモリ301の内容を
変えた場合の状態を示すのである。
変えた場合の状態を示すのである。
第９図では第５図のスロープメモリ301を複数個持つて
いる場合を示している。本図では４つのスロープメモリ
301−１〜301−４を持つておりそれをスロープメモリ選
択信号を入力するデコーダ901の出力でスロープメモリ
選択信号に応じたスロープメモリのみを選択してその出
力値をデータ選択器304に送る。ここでも前に述べた数
字と同じ番号が付いているものは同機能を有するもので
ある。第10図は第９図のスロープメモリＩ〜IV（301−
１〜302−２）を各々第10図(a)〜(d)とした場合に、そ
れぞれに対応してデータ選択器304から出力されるデー
タを第10図(e)〜(h)に示す。ここでレベルHaは“１”つ
まり0dBとして、またカツトオフ次数ｑｃは高調波次数
軸の任意にとつたときの図である。このようにスロープ
メモリの内容も任意に変更あるいは選択することによつ
て、所望の種々のフオルマントフイルタ特性を簡単に得
ることができる。
いる場合を示している。本図では４つのスロープメモリ
301−１〜301−４を持つておりそれをスロープメモリ選
択信号を入力するデコーダ901の出力でスロープメモリ
選択信号に応じたスロープメモリのみを選択してその出
力値をデータ選択器304に送る。ここでも前に述べた数
字と同じ番号が付いているものは同機能を有するもので
ある。第10図は第９図のスロープメモリＩ〜IV（301−
１〜302−２）を各々第10図(a)〜(d)とした場合に、そ
れぞれに対応してデータ選択器304から出力されるデー
タを第10図(e)〜(h)に示す。ここでレベルHaは“１”つ
まり0dBとして、またカツトオフ次数ｑｃは高調波次数
軸の任意にとつたときの図である。このようにスロープ
メモリの内容も任意に変更あるいは選択することによつ
て、所望の種々のフオルマントフイルタ特性を簡単に得
ることができる。
第11図，第12図はレゾナンスを持つたフオルマントフイ
ルタ特性において、カツトオフ次数ｑｃを中心にした場
合のスローブ曲線を左を右との形状を変更させることを
示す図である。第５図で説明したように、複数器302−
２からのアドレス信号によつてスロープメモリ301の内
容を読み出して、フオルマントフイルタ特性のスロープ
としている。ここで、第12図(a)はスロープメモリを１
つとした場合、つまり第５図の方式で行なつたときの図
である。この第12図(a)からわかるようにスロープと
スロープは、符号は正負と違うけれど同じ傾きであ
る。こで、第12図(b)のようにスロープ′とスロープ
′のように正負の符号も違うけれど傾きも異なるよう
にするためのことを第11図で行なつている。減算器302
−１からのアドレス信号Ｄとコントロール信号Coを入力
として補数器302−２からスロープメモリ(I)，(II)のア
ドレス信号を発生し、コントロール信号Coはスロープメ
モリ(I)301−１には直接、スロープメモリ(II)301−２
にはインバータ−111を通して、各々にスロープメモリ
選択信号として送られ、カツトオフ次数ｑｃを中心にし
てｑ＜ｑｃのときはスロープメモリ(II)301−２をｑ
ｑｃのときはスロープメモリ(I)301−１を各々選択す
る。つまりスロープメモリ(II)301−２にスロープ′
を、スロープメモリ(I)301−１にスロープ′を格納し
た場合には、データ選択器304からの出力は第12図(b)の
ようになる。このように、レベルHaが“１”未満のとき
カツトオフ次数ｑｃを中心として左と右のスロープの形
状をスロープメモリを一つ増すことによつて実施でき
る。ここではスロープメモリの内容を直線にしているけ
れど第９図，第10図で述べたように任意のカーブとすれ
ば種々のフオルマントフイルタ特性が得られる。
ルタ特性において、カツトオフ次数ｑｃを中心にした場
合のスローブ曲線を左を右との形状を変更させることを
示す図である。第５図で説明したように、複数器302−
２からのアドレス信号によつてスロープメモリ301の内
容を読み出して、フオルマントフイルタ特性のスロープ
としている。ここで、第12図(a)はスロープメモリを１
つとした場合、つまり第５図の方式で行なつたときの図
である。この第12図(a)からわかるようにスロープと
スロープは、符号は正負と違うけれど同じ傾きであ
る。こで、第12図(b)のようにスロープ′とスロープ
′のように正負の符号も違うけれど傾きも異なるよう
にするためのことを第11図で行なつている。減算器302
−１からのアドレス信号Ｄとコントロール信号Coを入力
として補数器302−２からスロープメモリ(I)，(II)のア
ドレス信号を発生し、コントロール信号Coはスロープメ
モリ(I)301−１には直接、スロープメモリ(II)301−２
にはインバータ−111を通して、各々にスロープメモリ
選択信号として送られ、カツトオフ次数ｑｃを中心にし
てｑ＜ｑｃのときはスロープメモリ(II)301−２をｑ
ｑｃのときはスロープメモリ(I)301−１を各々選択す
る。つまりスロープメモリ(II)301−２にスロープ′
を、スロープメモリ(I)301−１にスロープ′を格納し
た場合には、データ選択器304からの出力は第12図(b)の
ようになる。このように、レベルHaが“１”未満のとき
カツトオフ次数ｑｃを中心として左と右のスロープの形
状をスロープメモリを一つ増すことによつて実施でき
る。ここではスロープメモリの内容を直線にしているけ
れど第９図，第10図で述べたように任意のカーブとすれ
ば種々のフオルマントフイルタ特性が得られる。
第13図，第14図はスロープメモリ301へのアドレス信号
を変更することによつてフオルマントフイルタ特性のス
ロープの傾きを簡単に変更できることを示している。補
数器302−２から出力されるアドレス信号をアドレス変
更装置131の入力とする。アドレス変更信号131はアドレ
ス変更信号Acもまた入力し、この信号によつて補数器30
2−２からのアドレス信号を変更したその結果出力をス
ロープメモリ301へのアドレス信号とする。そしてスロ
ープメモリ301からは任意の傾きを持つたスロープデー
タが読み出され、データ選択器304へ供給される。第14
図は第13図のデータ選択器304から出力されるレベルHa
が“１”つまり0dBで、カツトオフ次数ｑｃが任意に設
定したときのフオルマントフイルタ特性を表わす図であ
る。第14図の実線をアドレス変更信号Acのときのスロー
プとしたとき、一点鎖線，二点鎖線はアドレス変更信号
によつてアドレスを変更したときのスロープを示してい
る。このようにスロープメモリアドレス信号を変更する
ことにより、種々の傾きを持つたスロープが簡単に実施
できるフオルマントフイルタ特性を得ることができる。
を変更することによつてフオルマントフイルタ特性のス
ロープの傾きを簡単に変更できることを示している。補
数器302−２から出力されるアドレス信号をアドレス変
更装置131の入力とする。アドレス変更信号131はアドレ
ス変更信号Acもまた入力し、この信号によつて補数器30
2−２からのアドレス信号を変更したその結果出力をス
ロープメモリ301へのアドレス信号とする。そしてスロ
ープメモリ301からは任意の傾きを持つたスロープデー
タが読み出され、データ選択器304へ供給される。第14
図は第13図のデータ選択器304から出力されるレベルHa
が“１”つまり0dBで、カツトオフ次数ｑｃが任意に設
定したときのフオルマントフイルタ特性を表わす図であ
る。第14図の実線をアドレス変更信号Acのときのスロー
プとしたとき、一点鎖線，二点鎖線はアドレス変更信号
によつてアドレスを変更したときのスロープを示してい
る。このようにスロープメモリアドレス信号を変更する
ことにより、種々の傾きを持つたスロープが簡単に実施
できるフオルマントフイルタ特性を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、各高調波次数に
対する高調波成分を合成して所望の楽音波形を得るた
め、フオルマント特性のカツトオフ高調波次数ｑｃと、
レベルHaと、スロープカーブの値を選択して出力するこ
とにより、各高調波成分値を制御するようにしたもので
ある。さらにこれらのｑｃ，Ha，スロープカーブ値の所
定範囲の変動を行なうことができるものである。しかも
これらが前述の回路に示すように少ないメモリ量と簡単
な回路で可能となるものであり、小形化，低価格化に寄
与するところが大きい。
対する高調波成分を合成して所望の楽音波形を得るた
め、フオルマント特性のカツトオフ高調波次数ｑｃと、
レベルHaと、スロープカーブの値を選択して出力するこ
とにより、各高調波成分値を制御するようにしたもので
ある。さらにこれらのｑｃ，Ha，スロープカーブ値の所
定範囲の変動を行なうことができるものである。しかも
これらが前述の回路に示すように少ないメモリ量と簡単
な回路で可能となるものであり、小形化，低価格化に寄
与するところが大きい。
第１図は本発明の実施例の構成説明図、第２図は本発明
のフオルマントフイルタ特性説明図、第３図は本発明の
波形構成の実施例説明図、第４図は第３図の実施例の動
作説明図、第５図は本発明の波形構成の他の実施例説明
図、第６図は第５図の実施例の動作説明図、第７図は本
発明の波形変動の実施例説明図、第８図は第７図の動作
説明図、第９図，第11図，第13図はそれぞれ本発明の波
形変動の他の実施例説明図、第10図，第12図，第14図は
それぞれ第９図，第11図，第13図の動作説明図である。
図中100は楽音発生システム、101はキー・タブレツトス
イツチ群、102はキー・タブレツトアサイナ、103はコン
トロール回路、104は正弦波関数テーブル、105はスケー
リング値発生器、106，107は乗算器、108は高調波係数
メモリ、109は累算器、110はメインメモリ、111は転送
選択回路、112−１〜112−ｍは音調メモリ、113は音調
周波数情報発生器、114−１〜114−ｍは乗算器、115は
エンベロープ発生器、116−１〜116−ｍはＤ／Ａ変換
器、117はサウンドシステム、301はスロープメモリ、30
2は減算器、303は次数比較器、304はデータ選択器、305
はインバータ、306はAND・OR回路を示す。
のフオルマントフイルタ特性説明図、第３図は本発明の
波形構成の実施例説明図、第４図は第３図の実施例の動
作説明図、第５図は本発明の波形構成の他の実施例説明
図、第６図は第５図の実施例の動作説明図、第７図は本
発明の波形変動の実施例説明図、第８図は第７図の動作
説明図、第９図，第11図，第13図はそれぞれ本発明の波
形変動の他の実施例説明図、第10図，第12図，第14図は
それぞれ第９図，第11図，第13図の動作説明図である。
図中100は楽音発生システム、101はキー・タブレツトス
イツチ群、102はキー・タブレツトアサイナ、103はコン
トロール回路、104は正弦波関数テーブル、105はスケー
リング値発生器、106，107は乗算器、108は高調波係数
メモリ、109は累算器、110はメインメモリ、111は転送
選択回路、112−１〜112−ｍは音調メモリ、113は音調
周波数情報発生器、114−１〜114−ｍは乗算器、115は
エンベロープ発生器、116−１〜116−ｍはＤ／Ａ変換
器、117はサウンドシステム、301はスロープメモリ、30
2は減算器、303は次数比較器、304はデータ選択器、305
はインバータ、306はAND・OR回路を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】各高調波次数に対する各高調波成分を合成
して所望の楽音波形を得る電子楽器において、 エンベロープ情報、タッチ情報、音色選択情報等に応じ
てフィルタ特性のカットオフ高調波次数ｑｃを発生する
手段と、 エンベロープ情報、タッチ情報、音色選択情報等に応じ
てフィルタ特性の平坦部のレベルＨａを発生する手段
と、 スロープカーブを記憶する記憶手段と、 前記カットオフ高調波次数を発生する手段からのカット
オフ高調波次数ｑｃに応じて前記記憶手段よりスロープ
カーブを読み出す読み出し手段と、 前記レベルＨａを発生する手段からのレベルＨａと前記
記憶手段から読み出されたスロープカーブの値のいずれ
かを前記カットオフ高調波次数を発生する手段からのカ
ットオフ高調波次数ｑｃに応じて選択して出力する選択
手段とを具え、 前記選択手段からの出力信号で各高調波成分値を制御す
るようにしたことを特徴とする電子楽器。 - 【請求項２】更に前記読み出し手段からの読み出しを制
御する制御手段を有し、前記記憶手段から読み出される
スロープカーブ値を変更することを特徴とする特許請求
の範囲第(1)項記載の電子楽器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073700A JPH0642149B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 電子楽器 |
| US06/847,426 US4700603A (en) | 1985-04-08 | 1986-04-02 | Formant filter generator for an electronic musical instrument |
| US07/290,860 US4991485A (en) | 1985-04-08 | 1988-12-28 | Scaling of each harmonic coefficient for electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073700A JPH0642149B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232498A JPS61232498A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0642149B2 true JPH0642149B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=13525749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073700A Expired - Lifetime JPH0642149B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 電子楽器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700603A (ja) |
| JP (1) | JPH0642149B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3689305T2 (de) * | 1985-11-29 | 1994-04-28 | Yamaha Corp | Tonsignalsbehandlungsvorrichtung. |
| JPH0679227B2 (ja) * | 1986-09-02 | 1994-10-05 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器 |
| US5009143A (en) * | 1987-04-22 | 1991-04-23 | Knopp John V | Eigenvector synthesizer |
| US4800794A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-31 | Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd. | Harmonic coefficient generator for an electronic musical instrument |
| US4909118A (en) * | 1988-11-25 | 1990-03-20 | Stevenson John D | Real time digital additive synthesizer |
| US5029509A (en) * | 1989-05-10 | 1991-07-09 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Musical synthesizer combining deterministic and stochastic waveforms |
| JP2650489B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1997-09-03 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| US5196639A (en) * | 1990-12-20 | 1993-03-23 | Gulbransen, Inc. | Method and apparatus for producing an electronic representation of a musical sound using coerced harmonics |
| US5248845A (en) * | 1992-03-20 | 1993-09-28 | E-Mu Systems, Inc. | Digital sampling instrument |
| US5827987A (en) * | 1996-06-25 | 1998-10-27 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Electronic musical instrument with a variable coefficients digital filter responsive to key touch |
| JP7251400B2 (ja) * | 2019-08-08 | 2023-04-04 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | デジタル音声処理装置、デジタル音声処理方法、及びデジタル音声処理プログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956960A (en) * | 1974-07-25 | 1976-05-18 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Formant filtering in a computor organ |
| JPS5441500B2 (ja) * | 1974-11-25 | 1979-12-08 | ||
| JPS5543552A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS58111096A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器のデイジタルフイルタ装置 |
| US4554858A (en) * | 1982-08-13 | 1985-11-26 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Digital filter for an electronic musical instrument |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073700A patent/JPH0642149B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-02 US US06/847,426 patent/US4700603A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61232498A (ja) | 1986-10-16 |
| US4700603A (en) | 1987-10-20 |
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