JPH0744159A

JPH0744159A - 自動演奏装置

Info

Publication number: JPH0744159A
Application number: JP5188525A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Aoki; 栄一郎青木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-14
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP3573768B2

Abstract

(57)【要約】【目的】記録時の音声の特性を失うことなく発音する
ことができる自動演奏装置を提供することを目的とす
る。【構成】ＣＰＵ５は、演奏データメモリ１０から音節
パラメータ番号ＰＴＮＯを読み出すと、音節パラメータ
テーブルメモリ９を参照して、上記音節パラメータ番号
ＰＴＮＯに対応する音節の子音パラメータ群および母音
パラメータ群を読み出し、音源回路７に供給する。音源
回路７は、この子音パラメータ群および母音パラメータ
群に基づいて、発生すべき音節のフォルマントの中心周
波数等を制御する。また、ＣＰＵ５は、演奏データメモ
リ１０から読み出したキーコードおよびキーオン信号を
音源回路７に供給し、音源回路７は、キーコードに基づ
いて音高を制御し、タイミングデータの示すタイミング
で、音声信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動演奏データを読
み出して再生する自動演奏装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人間の音声をデジタル信号に変換
し、波形データとして波形メモリに記憶させ、鍵盤等の
操作に応じてこの波形データを読み出し、アナログ信号
に変換して再生するサンプリング装置が知られている。
このような装置では、再生時に、１つのメモリから同じ
波形データを異なったピッチで読み出すことにより、再
生する音声の音高を変えている。また、以上のようなサ
ンプリング装置を自動演奏装置に採用することにより、
鍵盤の操作によって楽音と同様に人間の音声を再生して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のサンプリング装置を用いた自動演奏装置において
は、再生時に音高を変更すると、それにより音声のフォ
ルマント周波数も変動して、再生された音声が記録時の
音声と異なり、違和感のあるものとなってしまうという
問題があった。

【０００４】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、記録時の音声の特性を失うことなく発音する
ことができる自動演奏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】この発明による自動演奏
装置は、楽音の音高情報を含むイベントデータと、前記
楽音に対応して発生する音節の子音情報および母音情
報、もしくは音節情報と、前記音節の発生タイミングを
示すタイミングデータとを記憶した記憶手段と、前記記
憶手段から前記イベントデータおよびタイミングデータ
と共に、前記子音情報および母音情報、もしくは音節情
報を読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出
された前記子音情報および母音情報、もしくは音節情報
を、発生すべき音節の少なくともフォルマントの中心周
波数に対応するパラメータを含む制御パラメータに変換
する変換手段と、前記制御パラメータに基づき発生すべ
き音節のフォルマントの中心周波数を制御すると共に、
前記イベントデータに基づいて音高を制御し、前記タイ
ミングデータの示すタイミングで前記音節の音声信号を
発生する楽音発生手段とを具備することを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、読出手段により記憶手段か
ら子音情報および母音情報、もしくは音節情報が読み出
されると、変換手段は、該子音情報および母音情報、も
しくは音節情報を制御パラメータに変換する。また、読
出手段は、記憶手段からイベントデータおよびタイミン
グデータを読み出し、楽音発生手段に供給する。楽音発
生手段は、上記制御パラメータに基づいて発生すべき音
節の少なくともフォルマントの中心周波数を制御すると
共に、上記イベントデータに基づいて音高を制御し、タ
イミングデータの示すタイミングで、音声信号を発生す
る。

【０００７】

【実施例】

§１．実施例の構成以下、図面を参照して、この発明の一実施例について説
明する。図１はこの発明の一実施例による自動演奏装置
の構成を示すブロック図である。この図において、１は
鍵盤回路であり、複数の鍵を有する図示しない鍵盤の各
鍵が押鍵されると、押鍵状態であることを示すキーオン
信号ＫＯＮ、離鍵状態であることを示すキーオフ信号Ｋ
ＯＦＦ、および該鍵に対応するキーコードＫＣをデータ
バス１１へ出力する。２はスイッチ検出回路であり、図
示しないパネル面に配備された各種パネルスイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦを検出し、それらのＯＮ／ＯＦＦ状態をデー
タバス１１へ出力する。これらのパネルスイッチとし
て、自動演奏の開始／終了を指定するスタート／ストッ
プスイッチ、および音節パラメータ設定スイッチといっ
た各種パラメータを設定するパラメータ設定スイッチ等
が配置されている。

【０００８】３はＲＡＭからなるワーキングメモリであ
り、各レジスタおよび変数等が記憶される。このＲＡＭ
３には、以下のようなレジスタが記憶される。ランフラグＲＵＮ……自動演奏の開始が指定されると
「１」が設定され、終了が指定されると「０」が設定さ
れる。タイミングカウンタＣＮＴ……タイマ割込みが行われる
度にインクリメントされる。

【０００９】４はＲＯＭからなるプログラムメモリであ
り、各種制御プログラム等が記憶されている。５はＣＰ
Ｕであり、鍵盤回路１およびスイッチ検出回路２による
検出結果を取り込み、ワーキングメモリ３およびプログ
ラムメモリ４に記憶されたデータを読み込んで、音源回
路７等各部の制御を行う。６はタイマであり、所定時間
間隔毎、例えば９６分長毎にＣＰＵ５に対してタイマ割
込みを行う。

【００１０】次に、音源回路７は、後述する音節パラメ
ータテーブルメモリ９に記憶されたパラメータ、および
鍵盤回路１によって検出されるキーオン信号ＫＯＮ、キ
ーコードＫＣ等が供給され、それらに基づき楽音信号を
形成する。８はサウンドシステムであり、音源回路７か
ら出力される楽音信号をアナログ信号に変換し、スピー
カから楽音として発音する。

【００１１】音節パラメータテーブルメモリ９は、ＲＯ
Ｍからなり、図２に示す音節パラメータテーブルＰＴを
記憶する。図２に示すように、音節パラメータテーブル
ＰＴには、「ソプラノ」、「アルト」、および「テノー
ル」等のような声質毎に、「あ」、「い」、「う」、…
「ば」、「び」、「ぶ」、…等の音節と、各音節に対応
するパラメータとが設定されている。各パラメータは、
子音パラメータ群ＣＰと母音パラメータ群ＶＰとからな
り、各々複数のパラメータによって構成されており、音
源回路７に供給される。これら子音パラメータ群ＣＰお
よび母音パラメータ群ＶＰを構成する各パラメータにつ
いては、後述する。また、各音節には、固有の音節パラ
メータ番号ＰＴＮＯが付与されている。

【００１２】図１において、１０はＲＡＭからなる演奏
データメモリであり、自動演奏データを記憶している。
この自動演奏データとしては、初期値として設定される
ボリュームおよびテンポ等からなるヘッダデータと、キ
ーオンデータＯＮＤＴ、キーオフデータＯＦＦＤＴ、音
色データ、テンポデータ、ボリュームデータ等からなる
イベントデータと、エンドデータとが記録されている。
上記キーオンデータＯＮＤＴおよびキーオフデータＯＦ
ＦＤＴを、図３に示す。この図に示すように、キーオン
データＯＮＤＴとしては、タイミングデータＴＩＭ、キ
ーオンコードＯＮＣＤ、キーコードデータＫＣＤ、およ
び音節パラメータ番号ＰＴＮＯが記録されている。この
音節パラメータ番号ＰＴＮＯは、上述した音節パラメー
タテーブルＰＴに記録された音節パラメータ番号ＰＴＮ
Ｏに対応している。更に、キーオフデータＯＦＦＤＴと
しては、タイミングデータＴＩＭ、キーオフコードＯＦ
ＦＣＤ、およびキーコードデータＫＣＤが記録されてい
る。

【００１３】次に、図４に音源回路７の構成を示す。こ
の図において、１２は子音生成回路であり、ＣＰＵ５に
よって音節パラメータテーブルメモリ９から読み出され
る子音パラメータＣＰ１が供給され、フォルマント形状
を有するノイズ音信号ＮＳＧを出力する。１３はエンベ
ロープ波形発生回路であり、キーオン信号ＫＯＮ、キー
オフ信号ＫＯＦＦ、および子音パラメータＣＰ２が供給
され、それらに基づき、所定のクロックパルスφのタイ
ミングで各時点におけるノイズ音の振幅を表すエンベロ
ープ波形信号ＥＮＶ_１を発生する。また、１４は乗算器
であり、子音生成回路１２から出力されるノイズ音信号
ＮＳＧと、エンベロープ波形発生回路１３から出力され
るエンベロープ波形信号ＥＮＶ₁とを乗算する。

【００１４】また、１５は母音生成回路であり、キーオ
ン信号ＫＯＮ、キーオフ信号ＫＯＦＦ、およびキーコー
ドＫＣと共に、母音パラメータＶＰ１が供給され、音声
の母音部を構成する特徴的なフォルマント音信号ＦＳＧ
を発生する。１６はエンベロープ波形発生回路であり、
キーオン信号ＫＯＮ、キーオフ信号ＫＯＦＦ、および母
音パラメータＶＰ２が供給され、それらに基づき、所定
のクロックパルスφのタイミングで各時点におけるフォ
ルマント音の振幅を表すエンベロープ波形信号ＥＮＶ₂
を発生する。また、１７は乗算器であり、母音生成回路
１５から出力されるフォルマント音信号ＦＳＧと、エン
ベロープ波形発生回路１６から出力されるエンベロープ
波形信号ＥＮＶ₂とを乗算する。更に、１８は加算器で
あり、乗算器１４および乗算器１７の乗算結果を加算し
て、出力信号として出力する。

【００１５】次に、図５により、図４に示す子音生成回
路１２について説明する。なお、この子音生成回路１２
は、構成上特開平２−２７１３９７号公報記載の「ノイ
ズ音発生回路」と同様なものである。従って、各部の詳
細については省略する。図５において、１９はホワイト
ノイズ発生回路であり、例えばＭ系列発生器等からな
り、ホワイトノイズ、すなわちフラットなスペクトルを
有するノイズ信号を発生する。２０はＦＩＲフィルタで
あり、ＣＰＵ５より子音パラメータＣＰ１−２が供給さ
れる。ＦＩＲフィルタ２０は、この子音パラメータＣＰ
１−２によりスペクトル包絡線を制御し、ホワイトノイ
ズ発生回路１９の出力するホワイトノイズを、右下がり
のスペクトル特性を有するノイズ信号となるよう加工す
る。

【００１６】また、２１は位相発生回路であり、子音パ
ラメータＣＰ１−１が供給される。この子音パラメータ
ＣＰ１−１は、発生するノイズ音のフォルマント中心周
波数ｆ_oおよびその変化に対応する値に設定されてい
る。そして、位相発生回路２１は、所定のクロックパル
スφに同期してこの子音パラメータＣＰ１−１を累算
し、この累算値を、Ｓｉｎ波発生回路２２の読出しアド
レス信号として順次出力する。Ｓｉｎ波発生回路２２に
は、Ｓｉｎ波の１周期の順次サンプル点振幅値が記憶さ
れており、位相発生回路２１から出力されるアドレス信
号に基づき、Ｓｉｎ波振幅値が順次読み出される。２３
は乗算器であり、ＦＩＲフィルタ２０から出力されるノ
イズ信号と、Ｓｉｎ波発生回路２２から出力されるＳｉ
ｎ波振幅値とを乗算し、フォルマント形状を有するノイ
ズ音信号ＮＳＧを出力する。

【００１７】次に、図６により、図４に示す母音生成回
路１５について説明する。なお、この母音生成回路１５
は、構成上特開平２−２５４４９７号公報記載の「フォ
ルマント音発生装置」と同様なものである。図６におい
て、母音生成回路１５は、４個のフォルマント発生部Ｆ
Ｓｎ（ｎ＝１〜４）から構成されている。このフォルマ
ント発生部ＦＳｎは、各々位相発生回路２４、Ｓｉｎ波
発生回路２５、エンベロープ発生器２６、および乗算器
２７からなる。

【００１８】各フォルマント発生部ＦＳｎの位相発生回
路２４には、キーオン信号ＫＯＮと共に、ＣＰＵ５より
母音パラメータＶＰ１−１_n（ｎ＝１〜４）が供給され
る。この母音パラメータＶＰ１−１_nは、フォルマント
中心周波数ｆ_cn（ｎ＝１〜４）を表している。そして、
位相発生回路２４は、所定のクロックパルスφに同期し
てこのフォルマント中心周波数ｆ_cnの値を順次累算し、
キーオン信号ＫＯＮが供給されることにより、この累算
値を、Ｓｉｎ波発生回路２５の読出しアドレス信号とし
て順次出力する。Ｓｉｎ波発生回路２５には、Ｓｉｎ波
の１周期の順次サンプル点振幅値が記憶されており、位
相発生回路２４から出力されるアドレス信号に基づき、
Ｓｉｎ波振幅値が順次読み出される。

【００１９】また、エンベロープ発生器２６には、キー
オン信号ＫＯＮ、キーコードＫＣが取り込まれると共
に、ＣＰＵ５から母音パラメータＶＰ１−２_nが供給さ
れる。エンベロープ発生器２６は、上述した特開平２−
２５４４９７号公報に記載されているピッチ制御信号発
生手段および窓関数発生手段と同様な動作を行うのもで
あり、母音パラメータＶＰ１−２_nによって窓関数を選
択し、キーコードＫＣを基本ピッチ周波数データとして
取り込んで窓関数の繰り返し周期Ｔ₂を制御する。これ
により、エンベロープ発生器２６は、ハミング窓等の窓
関数を繰り返し発生する。また、この発生タイミング
は、キーオン信号ＫＯＮによって制御される。

【００２０】２７は乗算器であり、Ｓｉｎ波発生回路２
５から出力されるＳｉｎ波振幅値と、エンベロープ発生
器２６から出力される窓関数とを乗算し、出力波ＯＵＴ
ｎとして出力する。また、２８は加算器であり、各フォ
ルマント発生部ＦＳｎの出力波ＯＵＴｎを加算し、フォ
ルマント音信号ＦＳＧとして出力する。

【００２１】§２．実施例の動作通常の鍵盤演奏次に、本実施例による自動演奏装置の動作について、図
７および図８のフローチャートを参照して説明する。こ
の自動演奏装置の電源（図示せず）が投入されると、Ｃ
ＰＵ５は図７にフローを示すメインルーチンの実行を開
始する。まず、ステップＳＡ１に進み、初期設定を行
う。この初期設定により、制御用の各種レジスタ等の初
期化が行われる。そして、ステップＳＡ２に進み、ＣＰ
Ｕ５は、鍵盤回路１によりいずれかの鍵のＯＮ／ＯＦＦ
イベントが検出されたか否かを判断する。この判断結果
が「ＮＯ」の場合、すなわち、いずれの鍵のＯＮ／ＯＦ
Ｆイベントも検出されない場合は、ステップＳＡ４に進
む。

【００２２】また、演奏者によりいずれかの鍵が操作さ
れた場合、ステップＳＡ２における判断結果が「ＹＥ
Ｓ」となり、ステップＳＡ３に進み、通常のキーイベン
ト処理を行う。すなわち、オンイベントが検出された場
合は、ＣＰＵ５は、キーオン信号ＫＯＮおよび検出され
たキーコードＫＣを音源回路７へ出力し、音源回路７
は、それらのデータに基づく楽音信号を形成し、サウン
ドシステム８は該楽音信号をアナログ信号に変換してス
ピーカより発音する。また、オフイベントが検出された
場合は、ＣＰＵ５は、キーオフ信号ＫＯＦＦおよびキー
コードＫＣを音源回路７へ出力し、音源回路７による楽
音信号の発生を終了させる。そして、ステップＳＡ４に
進む。

【００２３】ステップＳＡ４において、ＣＰＵ５は、ス
イッチ検出回路２によりスタート／ストップスイッチの
オンイベントが検出されたか否かを判断し、スタート／
ストップスイッチが操作されていない場合には、ステッ
プＳＡ９に進む。そして、ステップＳＡ９において、ス
イッチ検出回路２により音節パラメータ設定スイッチの
オンイベントが検出されたか否かを判断する。演奏者に
よって音節パラメータ設定スイッチが操作され、上述し
た子音パラメータ群ＣＰもしくは母音パラメータ群ＶＰ
のいずれかが設定されると、ステップＳＡ９における判
断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＡ１０に進む。
そして、ステップＳＡ１０において、ＣＰＵ５は、設定
された子音パラメータ群ＣＰもしくは母音パラメータ群
ＶＰの各パラメータを、音源回路７に出力する。次に、
ステップＳＡ１１に進み、音色、テンポ、ボリューム等
のスイッチが操作されている場合はそれらの設定を行
い、自動演奏データの記録時には演奏データを演奏デー
タメモリ１０に書き込む等の処理を行う。以降、鍵盤回
路１により鍵のオンイベントが検出されると、ステップ
ＳＡ３において、音源回路７により上記パラメータに基
づく音声信号が形成され、サウンドシステム８より発音
される。

【００２４】＜タイマ割込み処理＞また、上述のメイン
ルーチンの実行と並行して、ＣＰＵ５は、タイマ６によ
るタイマ割込みが行われることによりタイマ割込み処理
を実行する。図８に、このタイマ割込み処理の処理フロ
ーを示す。まず、ステップＳＢ１において、ランフラグ
ＲＵＮが「１」であるか否かを判断する。自動演奏開始
が指定されていない場合、この判断結果が「ＮＯ」とな
り、タイマ割込処理を終了する。

【００２５】自動演奏次に、スタート／ストップスイッチが押下されることに
より、自動演奏が行われる場合について説明する。ま
ず、図７に示すフローのステップＳＡ４における判断結
果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＡ５に進む。そし
て、ステップＳＡ５において、ＣＰＵ５は、ランフラグ
ＲＵＮを「０」から「１」に反転する。次に、ステップ
ＳＡ６に進み、ランフラグＲＵＮが「１」であるか否か
を判断し、この判断結果が「ＹＥＳ」である場合は、ス
テップＳＡ７に進む。

【００２６】そして、ステップＳＡ７において、タイミ
ングカウンタＣＮＴのリセット、および演奏データメモ
リ１０からのボリュームデータおよびテンポデータ等の
読み出しといった自動演奏開始処理を行う。そして、ス
テップＳＡ９に進み、スイッチ検出回路２により音節パ
ラメータ設定スイッチのオンイベントが検出されたか否
かを判断し、音節パラメータ設定スイッチが操作されて
いない場合には、ステップＳＡ１１に進む。

【００２７】＜タイマ割込処理＞次に、自動演奏におけ
るタイマ割込み処理について説明する。まず、ステップ
ＳＢ１において、ランフラグＲＵＮが「１」であるか否
かを判断し、自動演奏開始が指示されている場合、この
判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＢ２に進む。
そして、ステップＳＢ２において、演奏データメモリ１
０から自動演奏データを読み出し、ステップＳＢ３に進
んで読み出したデータがエンドデータであるか否かを判
断する。読み出したデータがエンドデータである場合
は、この判断結果は「ＹＥＳ」となり、タイマ割込み処
理を終了する。また、読み出したデータがエンドデータ
でない場合は、ステップＳＢ３における判断結果は「Ｎ
Ｏ」となり、ステップＳＢ４に進む。

【００２８】そして、ステップＳＢ４において、各イベ
ントデータに付されたタイミングデータＴＩＭとタイミ
ングカウンタＣＮＴとから、再生のタイミングであるか
否かを判断する。再生のタイミングでない場合は、この
判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳＢ５に進んでタ
イミングカウンタＣＮＴをインクリメントし、割込み処
理ルーチンを終了する。また、再生のタイミングである
場合は、ステップＳＢ４における判断結果は「ＹＥＳ」
となり、ステップＳＢ６に進む。そして、ステップＳＢ
６において、読み出したデータがキーオンデータＯＮＤ
Ｔであるか否かを判断する。キーオンデータＯＮＤＴを
読み出した場合は、この判断結果は「ＹＥＳ」となり、
ステップＳＢ７に進む。

【００２９】次に、ステップＳＢ７において、ＣＰＵ５
は、キーオンデータＯＮＤＴ内の音節パラメータ番号Ｐ
ＴＮＯから、音節パラメータテーブルメモリ９の音節パ
ラメータテーブルＰＴを参照する。そして、当該音節パ
ラメータ番号ＰＴＮＯに対応する音節のパラメータ群を
読み出し、子音パラメータ群ＣＰおよび母音パラメータ
群ＶＰを音源回路７に出力する。次に、ステップＳＢ８
に進み、キーオンコードＯＮＣＤおよびキーコードデー
タＫＣＤを、キーオン信号ＫＯＮおよびキーコードＫＣ
として音源回路７に出力する。これにより、音源回路７
において上記キーコードＫＣに基づいて楽音信号が形成
され、サウンドシステム８のスピーカより発音される。
そして、ステップＳＢ２に戻り、次の演奏データを読み
出す。

【００３０】一方、読み出したデータがキーオフデータ
ＯＦＦＤＴである場合、ステップＳＢ６における判断結
果が「ＮＯ」となり、ステップＳＢ９に進む。そして、
ステップＳＢ９において、読み出したデータがキーオフ
データＯＦＦＤＴであるか否かを判断し、この判断結果
が「ＹＥＳ」となってステップＳＢ１０に進む。そし
て、ステップＳＢ１０において、キーオフコードＯＦＦ
ＣＤおよびキーコードデータＫＣＤをキーオフ信号ＫＯ
ＦＦおよびキーコードＫＣとして音源回路７に出力す
る。これにより、音源回路７において、キーコードＫＣ
に対応する楽音信号の発生が終了する。また、読み出し
たデータがキーオンデータＯＮＤＴおよびキーオフデー
タＯＦＦＤＴでない場合、すなわち、音色データ、テン
ポデータ、もしくはボリュームデータである場合は、ス
テップＳＢ１１に進み、音色、テンポ、もしくはボリュ
ーム等の変更を行う。そして、演奏データメモリ１０か
らエンドデータが読み出され、ステップＳＢ３における
判断結果が「ＹＥＳ」となるまで、上述のタイマ割込み
処理を繰り返す。ＣＰＵ５は、演奏データメモリ１０か
らエンドデータを読み出すと、当該タイマ割込み処理を
終了する。

【００３１】また、演奏者により、スタート／ストップ
スイッチが操作されて自動演奏の終了が指定されると、
図７のフローチャートのステップＳＡ５においてランフ
ラグＲＵＮが「１」から「０」に反転する。そして、ス
テップＳＡ６における判断結果が「ＮＯ」となり、ステ
ップＳＡ８に進み、自動演奏データの再生をストップす
る。

【００３２】＜音源回路７の動作＞次に、音源回路７の
具体的な動作について説明する。ここでは、読み出され
た自動演奏データのキーオンデータＯＮＤＴに、「ソプ
ラノ」の「ぱ（ＰＡ）」に対応する音節パラメータ番号
ＰＴＮＯが記録されているとする。まず、ＣＰＵ５がこ
のキーオンデータＯＮＤＴを読み出すと、図８に示すフ
ローのステップＳＢ７において、音節パラメータ番号Ｐ
ＴＮＯから音節パラメータテーブルメモリ９を参照す
る。そして、「ソプラノ」の「ぱ（ＰＡ）」を構成する
子音「Ｐ」に対応した子音パラメータ群ＣＰ、および母
音「Ａ」に対応した母音パラメータ群ＶＰを読み出す。
次に、図４に示す子音生成回路１２に子音パラメータＣ
Ｐ１を供給し、エンベロープ波形発生回路１３に子音パ
ラメータＣＰ２を供給する。また、母音生成回路１５に
母音パラメータＶＰ１を供給し、エンベロープ波形発生
回路１６に母音パラメータＶＰ２を供給する。

【００３３】図５に示す子音生成回路１２において、Ｆ
ＩＲフィルタ２０に子音パラメータＣＰ１−２が供給さ
れると、ホワイトノイズ発生回路１９によって発生され
るノイズ信号が、この子音パラメータＣＰ１−２に応じ
た右下がりスペクトル特性を有するノイズ信号として出
力される。また、位相発生回路２１は、子音パラメータ
ＣＰ１−１が供給されると、所定のクロックパルスφに
同期してこの子音パラメータＣＰ１−１を累算する。こ
の累算値により、Ｓｉｎ波発生回路２２から、各時点の
子音パラメータＣＰ１−１に対応して遷移するフォルマ
ント中心周波数ｆ_oを有するＳｉｎ波の順次サンプル点
振幅値が、クロックパルスφに従って順次出力される。

【００３４】そして、乗算器２３により、ＦＩＲフィル
タ２０から出力されるノイズ信号と、Ｓｉｎ波発生回路
２２から出力されるＳｉｎ波振幅値とが乗算され、これ
により、フォルマント形状を有するノイズ音信号ＮＳＧ
が得られる。図９に、このノイズ音信号ＮＳＧの周波数
特性を示す。この図に示すように、上記ノイズ音信号Ｎ
ＳＧは、フォルマント中心周波数をｆ_oとする振幅スペ
クトルを有する。

【００３５】一方、図６に示す母音生成回路１５におい
て、各フォルマント発生部ＦＳｎの位相発生回路２４に
対し、母音パラメータＶＰ１−１_nが各々供給される。
これにより、位相発生回路２４は、母音パラメータＶＰ
１−１_n、すなわちフォルマント中心周波数ｆ_cnの累算
を開始する。また、ＣＰＵ５より、各フォルマント発生
部ＦＳｎのエンベロープ発生器２６に対し母音パラメー
タＶＰ１−２_nが供給され、エンベロープ発生器２６に
おいて窓関数が選択される。

【００３６】次に、図８のフローに示す割込み処理のス
テップＳＢ８において、ＣＰＵ５は音源回路７に対し、
キーオンコードＯＮＣＤおよびキーコードデータＫＣＤ
を出力する。これにより、エンベロープ波形発生回路１
３は、キーオンコードＯＮＣＤをキーオン信号ＫＯＮと
して取り込み、キーオン信号ＫＯＮおよび子音パラメー
タＣＰ２に基づき、所定のクロックパルスφのタイミン
グでエンベロープ波形信号ＥＮＶ₁を発生する。そし
て、乗算器１４により、子音生成回路１２から出力され
るノイズ音信号ＮＳＧと、エンベロープ波形信号ＥＮＶ
₁とが乗算される。この結果、エンベロープ波形に従っ
て振幅が時間的に変化するフォルマント状の子音「Ｐ」
に相当する音声信号が得られる。

【００３７】また、母音生成回路１５において、位相発
生回路２４は、キーオンコードＯＮＣＤがキーオン信号
ＫＯＮとして供給されると、上述したフォルマント中心
周波数ｆ_cnの累算値をＳｉｎ波発生回路２５に対するア
ドレスデータとして出力する。この結果、Ｓｉｎ波発生
回路２５から上記累算値に対応するＳｉｎ波振幅値が出
力される。

【００３８】一方、エンベロープ発生器２６は、キーコ
ードデータＫＣＤをキーコードＫＣとして取り込むと、
このキーコードＫＣを基本ピッチ周波数データとして、
母音パラメータＶＰ１−２_nによって選択した窓関数の
繰り返し周期Ｔ₂を制御する。そして、キーオンコード
ＯＮＣＤがキーオン信号ＫＯＮとして供給されることに
より、上記窓関数を出力する。

【００３９】そして、乗算器２７は、Ｓｉｎ波発生回路
２５から出力されるＳｉｎ波振幅値と、エンベロープ発
生器２６から出力される窓関数とを乗算する。これによ
り、図１０に示すように、エンベロープ発生器２６によ
って選択された窓関数の時間幅をＴ₁とすると、周波数
がフォルマント中心周波数ｆ_cnに一致したＳｉｎ波と、
時間幅がＴ₁である窓関数との乗算波が、繰り返し周期
Ｔ₂の周期で出力される。この各フォルマント発生部Ｆ
Ｓｎの出力波ＯＵＴｎの周波数特性の例を、図１１に示
す。この図に示すように、各出力波ＯＵＴｎは、フォル
マント中心周波数をｆ_cnとする振幅スペクトルを有す
る。そして、こらら各出力波ＯＵＴｎは、加算器２８に
よって加算され、フォルマント音信号ＦＳＧとして出力
される。

【００４０】また、図４に示すエンベロープ波形発生回
路１６は、キーオンコードＯＮＣＤをキーオン信号ＫＯ
Ｎとして取り込み、キーオン信号ＫＯＮおよび母音パラ
メータＶＰ２に基づき、所定のクロックパルスφのタイ
ミングでエンベロープ波形信号ＥＮＶ₂を発生する。そ
して、乗算器１７により、母音生成回路１５から出力さ
れるフォルマント音信号ＦＳＧと、エンベロープ波形信
号ＥＮＶ₂とが乗算される。この結果、エンベロープ波
形に従って振幅が時間的に変化するフォルマント状の母
音「Ａ」に相当する音声信号が得られる。

【００４１】そして、加算器１８により、乗算器１４の
出力信号と乗算器１７の出力信号とが加算され、音節
「ぱ」を表す音声信号として出力される。ここで、図１
２に、エンベロープ波形信号ＥＮＶ₁、およびエンベロ
ープ波形信号ＥＮＶ₂の各波形を示す。この図に示すよ
うに、エンベロープ波形信号ＥＮＶ₁は、ノイズ音（子
音）の振幅の時間的推移を表しており、エンベロープ波
形信号ＥＮＶ₂は、フォルマント音（母音）の振幅の時
間的推移を表している。すなわち、子音部「Ｐ」および
母音部「Ａ」から構成される音節「ぱ」を発生させる場
合、まず、子音部「Ｐ」を発音し、次第に母音部「Ａ」
の発音に移行する。

【００４２】以上のような自動演奏装置において、電源
投入後、演奏者が、スタート／ストップスイッチを操作
すると、ＣＰＵ５によって、演奏データメモリ１０から
自動演奏データが読み出される。自動演奏データのイベ
ントデータのうちキーオンデータＯＮＤＴが読み出され
ると、まず、音節パラメータ番号ＰＴＮＯに対応する音
節の子音パラメータ群ＣＰおよび母音パラメータ群ＶＰ
が、音節パラメータテーブルメモリ９から読み出され
る。それらパラメータ群は、音源回路７に供給され、そ
の後、キーオン信号ＫＯＮおよびキーコードＫＣが音源
回路７に供給される。

【００４３】例えば、読み出されたキーオンデータＯＮ
ＤＴに、音節「ぱ（ＰＡ）」の発音の指定がなされてい
る場合、音源回路７の子音生成回路１２によりノイズ音
信号ＮＳＧが生成され、このノイズ音信号ＮＳＧとエン
ベロープ波形発生回路１３から発生するノイズ音の振幅
を表すエンベロープ波形信号ＥＮＶ₁とが乗算され、子
音「Ｐ」が生成される。また、母音生成回路１５により
フォルマント音信号ＦＳＧが生成され、このフォルマン
ト音信号ＦＳＧとエンベロープ波形発生回路１６から発
生するフォルマント音の振幅を表すエンベロープ波形信
号ＥＮＶ₂とが乗算され、母音「Ａ」が生成される。そ
して、各乗算結果である子音「Ｐ」と母音「Ａ」とが加
算され、この加算結果が音節「ぱ」を表す音声信号とし
てサウンドシステム８に出力される。これにより、サウ
ンドシステム８のスピーカより、音節「ぱ」の音声が発
音される。

【００４４】また、演奏者が、音節パラメータ設定スイ
ッチを操作して子音パラメータもしくは母音パラメータ
を設定した場合、設定された各パラメータは音源回路７
に供給される。そして、それらに応じた音声信号が生成
され、鍵が操作されて鍵盤回路１からキーオン信号ＫＯ
Ｎが出力されることにより、対応する音声が発音され
る。

【００４５】なお、上記実施例においては、音節パラメ
ータテーブルＰＴを参照する際、音節パラメータ番号Ｐ
ＴＮＯにより音節を指定するようにしたが、各音節を構
成する子音および母音を別々に指定するようにしてもよ
い。また、子音生成回路１２を、実施例のような構成で
はなく、波形メモリ発生回路として構成してもよい。

【００４６】

【発明の効果】この発明によれば、音節のフォルマント
と音高とが別々に指定されるため、音高の変化によりフ
ォルマントが変動することがなくなり、再生された音声
が記録時の音声と異なって違和感のあるものとなること
がなく、記録時の音声の特性を失うことなく発音するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による自動演奏装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】同実施例における音節パラメータテーブルＰ
Ｔを示す図である。

【図３】同実施例における演奏データメモリ１０に記
憶された（ａ）キーオンデータＯＮＤＴおよび（ｂ）キ
ーオフデータＯＦＦＤＴのフォーマットを示す図であ
る。

【図４】同実施例における音源回路７の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】同実施例における子音生成回路１２の構成を
示すブロック図である。

【図６】同実施例における母音生成回路１５の構成を
示すブロック図である。

【図７】同実施例におけるＣＰＵ５の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図８】同実施例におけるＣＰＵ５の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】同実施例におけるノイズ音信号ＮＳＧの周波
数特性を示す図である。

【図１０】同実施例におけるフォルマント発生部ＦＳ
ｎの出力波形ＯＵＴｎを示す図である。

【図１１】同実施例における出力波ＯＵＴｎの周波数
特性を示す図である。

【図１２】同実施例におけるエンベロープ波形発生回
路１３および１６の発生するエンベロープを示す図であ
る。

【符号の説明】

５……ＣＰＵ（読出手段、変換手段）、７……音源回路
（楽音発生手段）、９……音節パラメータテーブルメモ
リ（変換手段）、１０……演奏データメモリ（記憶手
段）、１２……子音生成回路、１３，１６……エンベロ
ープ波形発生回路、１５……母音生成回路、１９……ホ
ワイトノイズ発生回路、２１，２４……位相発生回路、
２２，２５……Ｓｉｎ波発生回路、２６……エンベロー
プ発生器、ＰＴＮＯ……音節パラメータ番号（子音情報
および母音情報、音節情報）、ＴＩＭ……タイミングデ
ータ、ＫＣＤ……キーコードデータ（音高情報）、ＣＰ
……子音パラメータ群（制御パラメータ）、ＶＰ……母
音パラメータ群（制御パラメータ）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽音の音高情報を含むイベントデータ
と、前記楽音に対応して発生する音節の子音情報および
母音情報、もしくは音節情報と、前記音節の発生タイミ
ングを示すタイミングデータとを記憶した記憶手段と、前記記憶手段から前記イベントデータおよびタイミング
データと共に、前記子音情報および母音情報、もしくは
音節情報を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前記子音情報および
母音情報、もしくは音節情報を、発生すべき音節の少な
くともフォルマントの中心周波数に対応するパラメータ
を含む制御パラメータに変換する変換手段と、前記制御パラメータに基づき発生すべき音節のフォルマ
ントの中心周波数を制御すると共に、前記イベントデー
タに基づいて音高を制御し、前記タイミングデータの示
すタイミングで前記音節の音声信号を発生する楽音発生
手段とを具備することを特徴とする自動演奏装置。