JPH07199951A

JPH07199951A - 音源装置

Info

Publication number: JPH07199951A
Application number: JP5353285A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Chibana; 昌信知花; Kiyoshi Yoshida; 清吉田; Harumichi Hotta; 晴道堀田; Kazuhide Iwamoto; 和秀岩本; Toshiaki Ono; 寿昭大野; Tatsuo Umeuchi; 達夫梅内
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3404850B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アタック部分を正確に再現することができる
音源装置を提供する。【構成】分析フレームＡＦ１〜ＡＦｎにおいては、各
々原波形のフーリエ解析を行い、代表的な周波数成分を
抽出する。ただし、分析フレームＡＦ１においては、レ
ベルの大きい周波数成分を選択するとともに、各周波数
成分の位相、振幅、周波数を検出し、分析フレームＡＦ
２〜ＡＦｎにおいては、倍音関係にある周波数成分を選
択して振幅、周波数を検出する。原波形を再現する場合
は、合成フレームＦ１において、分析フレームＡＦ１に
おいて求めた周波数、振幅および位相を有した正弦波を
発生して合成し、また、再合成フレームＦ２〜Ｆｎにお
いて、各々分析フレームＡＦ２〜ＡＦｎにおいて求めた
周波数および振幅を有した正弦波を発生して合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、正弦波合成によって
所望の波形を得るようにした音源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】正弦波を合成することによって楽音信号
を生成する装置においては、一般に、倍音関係にある正
弦波を合成する。そして、ある楽器（例えば、ピアノや
フルート等の自然楽器）の音を再生するときは、楽器の
音を短時間フーリエ変換した結果を用いて倍音周波数と
振幅値とを求め、これをもとに正弦波合成を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、楽器の音
は、一般に、アタック部（立上り部）と、それに続く持
続部を有しているが、持続部においては楽器自体の共振
により、存在する周波数成分は倍音（整数次倍音）が大
半をしめる。したがって、倍音のみの合成であっても、
原波形を良好に再現することができる。また、持続部に
おいては、周波数成分として倍音が大半を占め、かつ、
周波数領域で急峻な変化が無いため、フーリエ変換によ
り正しい倍音周波数および振幅値を求め易く、このこと
も、持続部における波形再現の精度を高める要因になっ
ている。

【０００４】しかしながら、アタック部においては、周
波数領域での急峻な変化があり、また、無視できないレ
ベルで倍音以外の周波数成分が存在する。このため、持
続部の場合と同様の手法によってアタック部の楽音合成
を行うと、波形再現性は極めて悪くなるという問題があ
った。

【０００５】一方、波形を記憶して再現する方式やコン
ピュータでシュミレートして波形を合成する方法によれ
ば、アタック部の波形再現性を高くすることができる。
しかし、正弦波合成方式は、簡易な構成と原理で多様な
楽音を発生することができるというメリットを有してい
るため、この方法によるアタック部の再現性向上が望ま
れていた。

【０００６】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、アタック部分を正確に再現することができる
正弦波合成方式の音源装置を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明にあっては、原波形を複数の
区間に区切ってフーリエ変換するとともに、前記原波形
の開始部については所定のレベルを超える周波数成分を
選択してそれらの位相、振幅、周波数を検出し、前記開
始部以後については倍音およびその付近の周波数成分を
抽出してそれらの振幅、周波数を検出する分析手段と、
前記分析手段によって検出された開始部の周波数成分の
位相、振幅、周波数、および開始部以後の周波数成分の
振幅、周波数を前記各区間毎にフレームデータとして記
憶する記憶手段と、前記各区間に対応するフレームデー
タを前記記憶部から順次読み出す読出手段と、前記読出
手段によって読み出されたフレームデータ内の各周波数
成分に対応する振幅、周波数に従ってサイン波を発生す
るとともに、フレームデータに位相が含まれる場合はこ
れに応じて前記サイン波の位相を制御する複数のサイン
波発生器と、前記各サイン波発生器の出力信号を合成す
る合成手段とを具備することを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明にあっては、
原波形の開始部における所定レベル以上の周波数成分の
位相、振幅、周波数および前記原波形の開始部以後の倍
音およびその付近の周波数成分の振幅、周波数を所定の
分析区間毎にフレームデータとして記憶する記憶手段
と、前記各区間に対応するフレームデータを前記記憶部
から順次読み出す読出手段と、前記読出手段によって読
み出されたフレームデータ内の各周波数成分に対応する
振幅、周波数に従ってサイン波を発生するとともに、フ
レームデータに位相が含まれる場合はこれに応じて前記
サイン波の位相を制御する複数のサイン波発生器と、前
記各サイン波発生器の出力信号を合成する合成手段とを
具備することを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明にあっては、請求項
１または２記載の音源装置において、前記各区間のうち
最初の区間が前記開始部に対応し、かつ、当該最初の区
間は他の区間よりも長く設定されていることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】まず、分析手段によって、原波形の開始部（ア
タック部）については、その周波数成分の振幅、周波数
および位相が検出され、開始部以降については周波数成
分の振幅と周波数だけが検出される。また、開始部にあ
っては、レベルによって周波数成分が選択され、開始部
以降については倍音およびその周辺の周波数成分が選択
される。

【００１１】そして、分析手段によって検出された位
相、周波数、振幅がフレームデータととして記憶手段に
記憶され、これが読出手段によって区間順に読み出され
る。このようにして読み出されたフレームデータに従っ
てサイン波発生器がサイン波を発生し、このサイン波が
合成手段によって合成される。これにより、原波形の開
始部については、位相までも再現した周波数成分の合成
が行われ、結果的に、直交逆変換が行われる。したがっ
て、原波形の開始部は忠実に再現される。一方、開始部
以降は、位相情報もなく、倍音を中心にした周波数成分
の合成が行われるが、楽器音のアタック部以降は、楽器
自体の共鳴によって倍音成分がほとんどになるため、倍
音中心の合成であっても再現性は高い。

【００１２】

【実施例】

Ａ：発明の原理始めに、この発明の原理について説明する。まず、図６
に示す（イ）は、楽器から発せられる音の原波形であ
り、例えば、ピアノの任意の鍵を一つ押した場合に得ら
れる波形である。図６（ロ）は、この発明において用い
る波形分析フレームを示しており、各分析フレームＡＦ
１〜ＡＦｎにおいて個別に波形分析を行うようになって
いる。ただし、図示の例では、分析フレームＡＦ２〜Ａ
Ｆｎはそれぞれ同じ長さであるが、分析フレームＡＦ１
だけは長くなっている。これは波形の立ち上がり部分
（以下、アタック部という）は変化が大きいため、期間
が短いと良好な分析結果が得られないからである。ま
た、むやみに分析データを増やすことにもつながるの
で、聴感上問題の生じない範囲で期間を長めに設定す
る。

【００１３】また、分析フレームＡＦ１〜ＡＦｎにおい
ては、各々原波形のフーリエ解析を行い、代表的な周波
数成分を検出する。ただし、分析フレームＡＦ１におい
ては、レベルの大きい周波数成分を選択するとともに、
各周波数成分の位相、振幅、周波数を検出するが（図７
（イ）参照）、分析フレームＡＦ２〜ＡＦｎにおいて
は、倍音関係にある周波数成分を選択し、振幅と周波数
のみの検出を行う（図７（ロ）参照）。

【００１４】以上のようにして、分析フレームＡＦ１に
おいて求めた周波数、振幅および位相（初期位相）の各
情報、分析フレームＡＦ２〜ＡＦｎにおいて求めた周波
数、振幅の各情報は、それぞれメモリ等に記憶される。
次に、図６（ハ）に示すＦ１〜Ｆｎは、各々正弦波の加
算によって同図（イ）に示す原波形を合成する際の処理
単位期間となる合成フレームである。これら合成フレー
ムＦ１〜Ｆｎは、各々分析フレームＡＦ１〜ＡＦｎに対
応している。すなわち、合成フレームＦ１においては、
分析フレームＡＦ１において求めた周波数、振幅および
位相を有した正弦波を合成し、また、合成フレームＦ２
〜Ｆｎにおいては、各々分析フレームＡＦ２〜ＡＦｎに
おいて求めた周波数および振幅を有した正弦波を合成す
る。

【００１５】以上のように、原波形のアタック部につい
ては、原波形に含まれる正弦波の周波数、振幅および位
相までを再現して合成し、アタック部以降については周
波数と振幅だけを再現した正弦波を合成する。

【００１６】Ｂ：実施例の構成次に、この発明の実施例について詳細に説明する。図１
は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、図において、１は鍵盤等より構成される演奏操作子
である。また、２は各種音色を設定する際に操作される
音色設定操作子である。

【００１７】３は装置各部を制御する制御部であり、演
奏操作子１の操作状態を検出し、操作されたキーを示す
キーコードＫＣ、キーがオンされたことを示すキーオン
信号ＫＯＮおよびキーオンの強さを示すタッチデータＴ
ＯＵＣＨを発生するとともに、音色設定操作子２の操作
状態を検出し、指定された音色を示すトーンカラーＴＣ
を発生する。

【００１８】次に、フレームデータ発生部５は、図２に
示すように、フレームデータメモリ５ａとフレーム読出
制御部５ｂを有している。フレームデータメモリ５ａ
は、音色毎に設定されるエリアＴＯＮＥ１，ＴＯＮＥ
２，ＴＯＮＥ３……を有しており、各エリア内にはそれ
ぞれフレームデータＦＤ１〜ＦＤｎが記憶されている。
フレームデータＦＤ１は、同図に示すように、フレーム
の総数を示す総フレームナンバーデータＴＦＲＮＯ
（ｎ）、フレームの期間を示すフレームタイムデータＦ
Ｔ１、波形分析時に抽出された正弦波の数（Ｓ１個）を
示す正弦波数データＳＩＮＮＯ１（Ｓ１）が各々記憶さ
れており、また、波形分析フレームＡＦ１で検出された
周波数、レベル（振幅レベル）および位相（初期位相）
のデータの組がＳ１個記憶されている。すなわち、（周
波数Ｆ１−１，レベルＬ１−１，位相θ−１）、（周波
数Ｆ１−２，レベルＬ１−２，位相θ−２）……（周波
数Ｆ１−Ｓ１，レベルＬ１−Ｓ１，位相θ−Ｓ１）から
なるデータの組が記憶されている。フレームデータＦＤ
２〜ＦＤｎも上述したフレームデータＦＤ１と同様のデ
ータから構成されているが、フレームの総数を示す総フ
レームナンバーデータＴＦＲＮＯ（ｎ）および位相を示
すデータは含まれていない。

【００１９】上述したエリアＴＯＮＥ１〜ＴＯＮＥｎ
は、トーンカラーＴＣによってそのいずれかが選択さ
れ、選択されたエリア内のフレームデータがフレーム読
出制御部５ｂの制御に従って順次読み出されるようにな
っている。フレーム読出制御部５ｂは、キーオン信号Ｋ
ＯＮが供給された時点から読出制御を開始し、フレーム
タイムデータＦＴ１，ＦＴ２……に示される期間だけ、
それぞれのフレームデータの読み出しを行うようになっ
ている。フレームデータメモリＦＲＭから読み出された
周波数、レベル、位相の各データ（以下、これらのデー
タを総括的に示す場合に、各々記号Ｆ，Ｌ，θを用い
る）は、正弦波合成部６に供給される。ただし、この実
施例における周波数データＦは、波形分析時において分
析した原波形の周波数を分析時のピッチで正規化したも
のになっている。

【００２０】正弦波合成部６は、図２に示す構成になっ
ており、ｎ個のサイン波発生器ＳＷＧ１〜ＳＷＧｋ、こ
れらの出力信号を加算する加算器６ａ、およびキーコー
ドをピッチデータに変換するＫＣ−ＰＩＴＣＨテーブル
６ｂを有している。

【００２１】次に、図３は、サイン波発生器ＳＷＧ１〜
ＳＷＧｋの構成を示すブロック図である。図において、
１０は、サイン波形を１周期分記憶しているウェーブメ
モリであり、位相発生器１１が発生するアドレス（サイ
ン波形の位相に対応する）に応じた波高値を出力する。
１２は周波数データＦとピッチデータＰＩＴＣＨとを乗
算する乗算器である。その乗算結果は、正規化された周
波数データＦを、押下されたキーの音高に対応させた値
となる。位相発生器１１は、キーオン信号ＫＯＮが供給
されたタイミングから、乗算器１２の乗算結果に対応し
た間隔でアドレスをインクリメントし、１周期分のアド
レスを超える場合には、再び元に戻ってアドレス更新を
行う。すなわち、サイン波形の１周期分のアドレスを循
環する。なお、ウェーブメモリ１０に、補間回路を付加
し、読み出されたデータを補間して出力するようにして
もよい。また、ウェーブメモリ１０に、１／２周期分あ
るいは１／４周期分のサイン波を記憶し、これを符号や
読み出し方向を代えて読み出すようにしてもよい。

【００２２】以上の構成により、ウェーブメモリ１０か
らはサイン波が出力され、その周波数は、波形分析時に
おいて検出されたサイン波の周波数Ｆを、押下キーの音
高に適合化させたものとなる。

【００２３】次に、１３は位相発生器ＰＧが出力するア
ドレスに位相データθを加える加算器であり、この加算
器１３によって位相データθが加算されると、ウェーブ
メモリ１０の読み出しアドレスが位相データθ分だけシ
フトされる。この結果、ウェーブメモリ１０から出力さ
れるサイン波の位相は、位相データθに対応したものと
なる。

【００２４】１５はトーンカラーＴＣに対応して予め設
定された信号を発生するＦＭ信号発生器であり、その出
力信号は加算器１４によって位相発生器ＰＧが発生する
アドレス信号に加算される。アドレス信号が、ＦＭ信号
発生器１５の出力信号によって修飾されると、ウェーブ
メモリ１０から出力されるサイン波は、周波数変調を受
けることになる。この場合、ＦＭ信号発生器１５は、ト
ーンカラーＴＣに応じて、例えば、ビブラート等の効果
音に対応する信号を発生する。また、ビブラートに限ら
ず、ＦＭ変調により複雑なスペクトルを得られるにして
もよい。

【００２５】次に、２０はレベルテーブルであり、押下
キーの強さを示すタッチデータＴＯＵＣＨに対応する信
号ＬＥＧ（大きさは０〜１）を出力する。レベルテーブ
ル２０は、サイン波発生器ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎのいずれ
か一つに設けられているが、その出力信号ＬＥＧは、他
のサイン波発生器において用いられるようになってい
る。また、レベルテーブル２１の変換特性は、タッチデ
ータＴＯＵＣＨの大きさに比例する特性や、飽和曲線、
指数曲線に沿った特性が設定され、そのいずれかがトー
ンカラーＴＣによって選択されるようになっている。こ
のレベルテーブル２１は、キーオン信号ＫＯＮが供給さ
れた時点からタッチデータＴＯＵＣＨの変換を開始す
る。

【００２６】また、信号ＬＥＧは、乗算器２１によって
レベルデータＬと乗算され、乗算器２１の出力信号は乗
算器２２によってサイン波に乗算される。これにより、
サイン波発生器ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎから出力されるサイ
ン波はレベルデータＬおよびタッチデータＴＯＵＣＨに
応じたレベルになる。

【００２７】２７は、ＡＭ信号発生器であり、トーンカ
ラーＴＣに対応して予め設定された信号（例えば、０．
２〜３０Ｈｚ程度の正弦波）を発生する。２４はトーン
カラーＴＣに応じたノイズ信号を発生するノイズ発生器
である。ＡＭ信号発生器２７およびノイズ発生器２４の
各出力信号は、加算器２５，２６によってレベルテーブ
ル２０の出力信号ＬＥＧに加算され、ウェーブメモリ１
０から読み出されるサイン波の振幅を修飾する。この場
合、ＡＭ信号発生器２７の出力信号は、例えば、トレモ
ロなどの効果を奏する信号にし、ノイズ発生器２４の出
力信号は振幅に揺らぎを与えるような信号にするとよ
い。なお、ノイズ発生器２４の出力信号をウェーブメモ
リ１０のアドレス修飾に用い、ＦＭ変調による効果を奏
するように構成してもよい。

【００２８】以上がサイン波発生器ＳＷＧ１〜ＳＷＧｋ
の構成であり、これらから出力されるサイン波ＳＩＮ１
〜ＳＩＮｋは、図２に示す加算器６ａによって加算さ
れ、信号ＷＡＶＥとして出力される。

【００２９】次に、図１に示すエンベロープ付与部３０
は、信号ＷＡＶＥにエンベロープを付与する回路であ
り、同図の破線内にその構成を示す。音色フィルタ３０
ｂは、信号ＷＡＶＥに対して音色対応のフィルタリング
を行う回路であり、トーンカラーＴＣによってフィルタ
特性が選択されるようになっている。３０ａは、エンベ
ロープジェネレータであり、音色に対応するエンベロー
プ曲線をトーンカラーに従って選択し、タッチデータＴ
ＯＵＣＨに対応したレベルで読み出す。この読み出し動
作は、キーオン信号ＫＯＮが供給された時点から行われ
る。エンベロープジェネレータ３０ａの出力信号ＥＧ
は、乗算器３０ｃにおいて、音色フィルタ３０ｂを通過
した信号ＷＡＶＥに乗算される。乗算器３０ｃの出力信
号は、楽音信号ＯＵＴとして外部に出力される。

【００３０】一方、図１に示す４０は、前述した波形分
析を行う分析部である。この実施例においては、ＦＦＴ
（高速フーリエ変換）が用られ、制御部３から解析開始
を示す信号ＳＴＡＲＴが供給されると、入力音（原波
形）の分析を開始する。そして、分析結果として得られ
るフレームデータＦＤ１〜ＦＤｎをフレームデータメモ
リ５ａの選択されているエリア（ＴＯＮＥ１，ＴＯＮＥ
２……のいずれか）に書き込む。この場合、波形分析フ
レームの長さ、および数については、制御部３からの指
定によって決定されるようになっている。なお、これに
ついては、予め固定化し、処理を単純化してもよい。

【００３１】Ｃ：実施例の動作次に、上記構成によるこの実施例の動作を説明する。波形分析動作始めに、分析部４０の動作について図４を参照して説明
する。ステップＳＰ１において入力音のサンプリングを
行い、取り込みが完了したか否かをステップＳＰ２にお
いて判断する。完了していない場合は、ステップＳＰ
１，２を循環する。そして、入力音の取込が完了する
と、入力音のピッチＰが検出され、次いで、波形分析フ
レーム毎にＦＦＴ解析が行われる（ステップＳＰ３，
４）。

【００３２】そして、ステップＳＰ５に進み、ＦＦＴの
解析結果として得られる各周波数スペクトルをピッチデ
ータＰで正規化する。すなわち、各周波数は、分析時の
ピッチＰに対する相対値として記録される。次に、ステ
ップＳＰ６に進み、分析フレームＦＤ１のＦＦＴ結果の
うち、レベルの大きい順に周波数成分を抽出する。この
場合、抽出する数「Ｓ１」は、サイン波発生器ＳＷＧ１
〜ＳＷＧｋの数以下である。また、ＦＦＴの分析結果
は、各周波数成分毎に複素数によって示され、ステップ
ＳＰ６における分析結果は、周波数（正規化されたも
の）、レベルおよび位相（ｔａｎ^-1（虚部／実部））に
より構成される。

【００３３】そして、ステップＳＰ７においては、ステ
ップＳＰ６と同様にしてフレームデータＦＤ２〜ＦＤｎ
を作成する。ただし、倍音およびその付近の周波数スペ
クトルを抽出し、位相についてのＦＦＴ解析結果は破棄
する。以上のようにして、作成されたフレームデータＦ
Ｄ１〜ＦＤｎは、それぞれフレームデータメモリ５ａ
（図２参照）に記憶される。

【００３４】波形合成動作次に、波形合成動作について説明する。今、図５に示す
時刻ｔ１において、あるキーが押下されると、同図
（イ）に示すように、キーオン信号ＫＯＮが立ち上が
る。この結果、トーンカラーＴＣに対応するフレームデ
ータＦＤ１が読み出され、サイン波発生器ＳＷＧ１〜Ｓ
ＷＧ（Ｓ１）が、周波数データＦ１−１〜Ｆ１−Ｓ１、
レベルデータＬ１−１〜Ｌ１−Ｓ１および位相データθ
１−１〜θ１−Ｓ１に応じたサイン波を発生し、これら
が加算器６ａによって合成される。これにより、分析時
において検出された周波数成分の各々について、位相ま
でも再現した正弦波が合成される。したがって、原波形
のアタック部に極めて近い波形が合成される。

【００３５】そして、合成フレームＦ１が終了する時刻
ｔａにおいては、フレームデータＦＦＤ２が読み出さ
れ、上述の場合と同様にして、サイン波発生器ＳＷＧ１
〜ＳＷＧ（Ｓ２）が、周波数データＦ２−１〜Ｆ２−Ｓ
２、レベルデータＬ２−１〜Ｌ２−Ｓ２に応じたサイン
波を発生し、これらが加算器６ａによって合成される。
この場合、原波形の位相までは再現していないが、合成
される各サイン波は、倍音とその付近に対応するもので
あるため、アタック部以降の波形再現には十分なものと
なる。以後、同様にして、合成フレームＦ３，Ｆ４……
についてサイン波の合成を行っていく。そして、最後の
合成フレームＦｎに達すると、以後はフレームデータＦ
Ｄｎに対応したサイン波の合成が行われる。一方、エン
ベロープ付与部３０によるエンベロープ制御動作によ
り、例えば、音色がピアノの場合は、発生される楽音信
号ＯＵＴの振幅は除々に小さくなり、また、キーがオフ
される時刻ｔ２以降においては急速な減衰制御がなされ
る。また、音色がオルガンの場合は、キーオフ時刻ｔ２
において楽音信号ＯＵＴは停止される。

【００３６】また、時刻ｔ３において、再びキーオン信
号ＫＯＮが立ち上がると、この時点から再び上述した場
合と同様のサイン波合成が行われる。そして、比較的早
い時刻ｔ４においてキーオフされると、フレームデータ
はＦＤ３までしか読み出されない。しかし、この時点で
楽音信号が消滅しても、原波形に含まれる倍音を再現し
たサイン波による合成であるため、楽音の不自然さはな
い。

【００３７】ところで、楽器の消音直前の音に含まれる
倍音が発音初期のもとは異なる場合がある。この種の楽
器音を合成する場合に、上述のように比較的早い時期に
キーオフがされると、消音直前のフレームデータ以外の
データを用いたまま消音されてしまう。しかしながら、
この場合であっても、エンベロープ制御によって楽音信
号ＯＵＴは急速に０になるので、聴感上の不自然さはな
い。また、比較的早い時刻にキーオフされた場合には、
キーオフ時から番号の大きなフレームデータを用いるよ
うに構成してもよい。このように構成すれば、音の立ち
下がりはより自然になる。

【００３８】Ｄ：実施例の効果上述した実施例においては、エンベロープジェネレー
タ３０ａ（図１参照）による一般的なエンベロープ制御
に、ＡＭ信号発生器２７やノイズ発生器２４による小刻
みな振幅変調を加えることができるので、趣のある楽音
信号を作成することができる。例えば、図８（イ）に示
すような一般的なエンベロープをエンベロープジェネレ
ータ３０ａが与え、同図（ロ）に示すような振幅変調を
ＡＭ信号発生器２７が与えるようにすると、最終的に
は、同図（ハ）に示すようなエンベロープとなる。この
ようなエンベロープは、例えば、バイオリンなどの音色
を合成する際には極めて自然な聴感を与える。

【００３９】上述した実施例においては、原波形を分
析する分析部４０と、分析結果を用いて波形の再合成を
行うフレームデータ発生部５、正弦波合成部６を有して
いるので、任意の音を収音して再生する、いわゆるサン
プラーとして用いることもできる。

【００４０】本実施例においては、設定した音色に応
じて、サイン波の一つ毎に周波数変調（ＦＭ信号発生器
１５）および振幅変調（ＡＭ信号発生器２７、ノイズ発
生器２４）をかけることができ、しかも、音色フィルタ
３０ｂ、エンベロープジェネレータ３０ａによる信号修
飾も行えるので、原波形の再合成だけでなく、趣のある
種々の楽音信号の作成が可能である。

【００４１】Ｅ：変形例波形分析結果に応じたフレームデータをＲＯＭに記憶
させ、これをフレームデータメモリ５ａとして用いても
良い。この場合には、分析部４０を省き、波形合成装置
として用いる。また、フレームデータメモリ５ａをＲＡ
Ｍ等で構成する場合は、既に作成されたフレームデータ
を、インターフェイスを介してフレームデータメモリ５
ａに書き込むように構成してもよい。

【００４２】上述の実施例においては、レベルテーブ
ル２０によるレベル制御を全てのサイン波について一様
に行ったが、これを個別に行うように構成してもよい。

【００４３】上述の実施例においては、アタック部の
分析は、波形分析フレームＡＦ１でおこない、また、合
成は合成フレームＦ１で行ったが、アタック部を２以上
の区間に分けて分析、合成してもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、正弦波合成方式を用いつつ、アタック部分を正確に
再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】同実施例におけるフレームデータ発生部５お
よび正弦波合成部６の構成を示すブロック図である。

【図３】同実施例におけるサイン波発生器の構成を示
すブロック図である。

【図４】同実施例の分析処理を示すフローチャートで
ある。

【図５】同実施例の波形合成処理を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図６】この発明の原理を説明するためのタイミング
チャートである。

【図７】この発明の周波数領域における解析を示すた
めのグラフである。

【図８】上記実施例におけるエンベロープ制御の一態
様を示す波形図である。

【符号の説明】

５ａ……フレームデータメモリ（記憶手段）、５ｂ……
フレーム読出制御部（読出手段）、６ａ……加算器（合
成手段）、４０……分析部（分析手段）、ＳＷＧ１〜Ｓ
ＷＧｋ……サイン波発生器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩本和秀静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内 (72)発明者大野寿昭静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内 (72)発明者梅内達夫静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原波形を複数の区間に区切ってフーリエ
変換するとともに、前記原波形の開始部については所定
のレベルを超える周波数成分を選択してそれらの位相、
振幅、周波数を検出し、前記開始部以後については倍音
およびその付近の周波数成分を抽出してそれらの振幅、
周波数を検出する分析手段と、前記分析手段によって検出された開始部の周波数成分の
位相、振幅、周波数、および開始部以後の周波数成分の
振幅、周波数を前記各区間毎にフレームデータとして記
憶する記憶手段と、前記各区間に対応するフレームデータを前記記憶手段か
ら順次読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出されたフレームデータ内の
各周波数成分に対応する振幅、周波数に従ってサイン波
を発生するとともに、フレームデータに位相が含まれる
場合はこれに応じて前記サイン波の位相を制御する複数
のサイン波発生器と、前記各サイン波発生器の出力信号を合成する合成手段と
を具備することを特徴とする音源装置。
【請求項２】原波形の開始部における所定レベル以上
の周波数成分の位相、振幅、周波数および前記原波形の
開始部以後の倍音およびその付近の周波数成分の振幅、
周波数を所定の分析区間毎にフレームデータとして記憶
する記憶手段と、前記各区間に対応するフレームデータを前記記憶手段か
ら順次読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出されたフレームデータ内の
各周波数成分に対応する振幅、周波数に従ってサイン波
を発生するとともに、フレームデータに位相が含まれる
場合はこれに応じて前記サイン波の位相を制御する複数
のサイン波発生器と、前記各サイン波発生器の出力信号を合成する合成手段と
を具備することを特徴とする音源装置。
【請求項３】前記各区間のうち最初の区間が前記開始
部に対応し、かつ、当該最初の区間は、他の区間よりも
長く設定されていることを特徴とする請求項１または２
記載の音源装置。