JPH079588B2 - 楽音発生装置 - Google Patents

楽音発生装置

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JPH079588B2
JPH079588B2 JP59180429A JP18042984A JPH079588B2 JP H079588 B2 JPH079588 B2 JP H079588B2 JP 59180429 A JP59180429 A JP 59180429A JP 18042984 A JP18042984 A JP 18042984A JP H079588 B2 JPH079588 B2 JP H079588B2
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tone
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    • 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
    • G10H2250/591DPCM [delta pulse code modulation]
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は波形メモリ読出し方式の楽音発生装置に関
し、詳しくは楽音の発音開始から終了に至るまでの全波
形もしくはその一部の複数周期波形を記憶した波形メモ
リを読み出して高品質の楽音信号を発生する楽音発生装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、楽音の発音開始から終了に至るまでの全波形もし
くはその一部の複数周期波形を波形メモリに記憶させて
おき、この波形メモリを読み出すことにより、自然楽器
に極めて近似した高品質の楽音を発生し得るようにした
楽音発生装置がある(特開昭52−121313号)。
ところが、この楽音発生装置は、波形メモリに記憶した
全波形もしくは一部波形を読み出してそのまま直接楽音
信号として発生するものであるため、発生される楽音の
音色変化が一様で音楽的におもしろ味が無いという欠点
がある。そこで、発生すべき楽音の音高や音域に応じて
音色を変えるキースケーリング制御や演奏用鍵の操作状
態(操作速度、操作強さ)に応じて音色を変えるタッチ
レスポンス制御、さらには各種操作子の操作状態に応じ
て音色を変える操作子制御を行おうとすると、これらの
制御内容別に複数の波形メモリを設け、このうち1つを
選択して読み出さなければならず、構成が複雑化すると
同時に、波形メモリの容量が膨大なものになってしまう
欠点が生じていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、上述のように高品質の楽音信号を発生する
楽音発生装置において、キースケーリング制御などの音
色変化制御を行おうとする場合に構成が複雑化するとい
う問題点と、波形メモリの容量が膨大になるという問題
点を解決しようとするものであり、簡単で小容量の波形
メモリの構成でキースケーリング制御などの音色変化を
付与することができる楽音発生装置を提供することを目
的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る楽音発生装置は、前述のような複数周期
分の高品質の波形データを記憶した第1の波形メモリを
含む主楽音信号発生手段と、楽音の発音開始から発音終
了に至る一部又は全部の楽音波形に対する変化分波形の
波形データを記憶した第2の波形メモリを含む変化分波
形発生手段とを具備しており、発生すべき楽音の音高に
応じて両波形メモリから波形データを夫々読み出し、こ
の波形データに基づき両発生手段から主楽音信号及び変
化分波形信号を夫々発生する。これらの主楽音信号及び
変化分波形信号は、音色変化パラメータに応じた個別の
重みづけ係数によって夫々別々に重みづけされる。重み
づけされた両信号が、電気的又は音響的に合成されるこ
とにより、望みの音色変化を示す楽音が得られる。
この出願の第1の発明においては、変化分波形発生手段
は、更に、この第2の波形メモリの読出しアドレス信号
を音色変化パラメータに応じて変調制御することにより
該変化分波形信号を該音色変化パラメータに応じて変更
する音色変化手段を含んでいることを特徴としている。
また、この出願の第2の発明においては、変化分波形発
生手段は、更に、前記第2の波形メモリから読み出した
波形テーダにフィルタをかけるディジタルフィルタを含
み、このディジタルフィルタのフィルタ特性を発生すべ
き楽音の音高又は音域あるいはタッチデータに応じて修
飾された時変動する係数パラメータに応じて制御するこ
とにより前記変化分波形信号の特性を時変動させるよう
にしたことを特徴としている。
〔作用〕
前述の通り、第1の波形メモリには、楽音の発音開始か
ら終了に至るまでの全波形又はその一部の複数周期(こ
の複数周期は連続していてもよいし、飛び飛びであって
もよい)の波形データが予め記憶されており、この波形
データに基づき発生される主楽音信号は、高品質な固有
の音色特性を示すものである。一方、第2の波形メモリ
には、これに対する変化分波形の波形データが記憶され
ているので、これに基づき発生した変化分波形信号と前
記主楽音信号とを各々に対応する重みづけ係数によって
決定される適宜の比率で合成することにより、主楽音信
号の持つ固有の音色特性を変化分波形信号に応じて変化
させた楽音が最終的に得られる。
従ってこの発明によれば、高品質な主楽音信号における
固有の音色特性が、キースケーリングあるいは鍵タッチ
あるいは操作子の操作内容等の音色変化パラメータに応
じて微妙に可変制御される。音色変化の程度は重みづけ
係数によって決定される。例えば、主楽音信号の重みづ
け係数を大きくし、変化分波形信号の重みづけ係数を小
さくするほど、最終的に得られる楽音の固有の音色特性
からの音色変化が小さくなり、その逆の場合は音色変化
が大きくなる。なお、固有の音色特性そのものを変える
ことはこの発明の目的ではないので、音色選択スイッチ
等によって選択可能な個別の音色種類(例えばピアノ、
フルート等)に夫々対応する固有の音色特性を持つ楽音
信号を選択的に発生し得るようにするには、例えば、従
来から知られているようにそれらの音色種類毎に個別に
波形データを第1の波形メモリに記憶しておけばよい。
第2の波形メモリでも同様に、音色種類毎に個別に変化
分波形の波形データを記憶しておくようにするとよい。
また、第1の発明によれば、変化分波形発生手段は、更
に、前記第2の波形メモリの読出しアドレス信号を音色
変化パラメータに応じて変調制御することにより前記変
化分波形信号を該音色変化パラメータに応じて変更する
音色変化手段を含んでいるので、該変化分波形信号が音
色変化パラメータにより適宜変更されることにより、音
色変化の態様をより一層複雑に制御することができる。
更に、第2の発明によれば、変化分波形発生手段は、更
に、前記第2の波形メモリから読み出した波形データに
フィルタをかけるディジタルフィルタを含み、このディ
ジタルフィルタのフィルタ特性を発生すべき楽音の音高
又は音域あるいはタッチデータに応じて修飾された時変
動する係数パラメータに応じて制御することにより前記
変化分波形信号の特性を時変動させるようにしているの
で、これによっても、音色変化の態様をより一層複雑に
制御することができる。
この発明によれば、複数周期分の波形データを波形メモ
リに記憶しておき、そこから読み出した波形データに基
き高品質の楽音信号を発生する場合において、各音色変
化パラメータに対応して個別に波形データを記憶してお
く必要がないので、波形メモリの容量を膨大化させると
いう問題が生じず、構成を簡素化することができる。
〔実施例〕
第2図は、この発明を適用した電子楽器の一実施例を示
す全体ブロック図であり、そこに示されたトーンジェネ
レータ10の内部構成の一実施例が第1図に示されてい
る。この発明の特徴は、主として第1図によく示されて
いる。
まず第2図を参照してこの実施例に係わる電子楽器の全
体構成につき説明すると、この電子楽器には複数の時分
割発音チャンネルが設けられ、この時分割発音チャンネ
ルに対し鍵盤での1ないし複数の各押圧鍵を割り当てる
ことによって同時に複数の押圧鍵に対応した楽音が発音
できるようになっている。第2図において、1は発生す
べき楽音の音高指定を行う複数の演奏用鍵を備えた鍵
盤、2は鍵盤1における押圧鍵を検出し、各押圧鍵に対
応したキーコードKCを複数の時分割発音チャンネル(以
下、単に発音チャンネルという)のいずれかにそれぞれ
割り当て、この割当てチャンネルに同期したタイミング
で時分割出力するキーアサイナである。この場合、キー
アサイナ2は押圧鍵に対応したキーコードKCを割り当て
ると同時に、当該押圧鍵が離されるまでの間論理“1"を
継続するキーオン信号KONを割当てチャンネルに同期し
て出力すると共に、新たな押圧鍵のキーコードKCをいず
れかの発音チャンネルに割り当てた場合にはこのことを
示す短いパルス幅のキーオンパルスKONP(“1"信号)を
当該割当てチャンネルに同期したタイミングで出力す
る。
3はキーアサイナ2から出力されるキーコードKCに基づ
き押圧鍵の音高に対応した周波数のノートクロック信号
NCKを各発音チャンネル別に時分割で出力するノートク
ロック発生器、4は前記ノートクロック信号NCKを選択
的に通過させるゲート、5はゲート4を介して入力され
るノートクロック信号NCKを各発音チャンネルごとにそ
れぞれカウントして後述するトーンジェネレータ10内の
波形メモリのアドレス信号ADを形成するアドレスカウン
タである。このアドレスカウンタ5は複数の発音チャン
ネルにそれぞれ対応した複数のカウントチャンネルを有
しており、各発音チャンネルに対応したタイミングでゲ
ート4を介してノートクロック発生器3から入力される
ノートクロック信号NCKをそれぞれ対応するカウントチ
ャンネルでカウントし、各カウントチャンネルのカウン
ト値を波形メモリのアドレス信号ADとして時分割出力す
る。
この場合、各カウントチャンネルはそれぞれ対応する発
音チャンネルに新たな押圧鍵が割り当てられた時、キー
アサイナ2から出力されるキーオンパルスKONPによって
以前のカウント値がリセットされ、このリセット値から
新たなカウント動作を開始する。
6はアドレスカウンタ5から出力される各発音チャンネ
ルのアドレス信号ADが波形メモリの最終アドレス値に達
したか否かを検出するエンドアドレス検出回路であり、
アドレス信号ADが波形メモリの最終アドレス値に達した
場合にはこのアドレス信号ADの発音チャンネルの時分割
タイミングでゲート4に対してインヒビット信号をイン
バータ8を介して供給し、アドレスカウンタ5における
最終アドレス値に達したカウントチャンネルのカウント
動作を停止させる。
9はピアノやバイオリンなどの所望の音色を選択する音
色選択回路であり、選択音色を表わす音色選択情報TCを
出力する。
10は、楽音の発音開始から終了に至るまでの全波形に関
する波形情報を音色選択回路9で選択可能な各音色ごと
に記憶した波形メモリを備え、この波形メモリの波形情
報をアドレスカウンタ5から与えられるアドレス信号AD
によって読み出すことにより、押圧鍵の音高に対応した
楽音信号Gを発生するトーンジェネレータであり、前述
したように同時発音数に対応した複数の発音チャンネル
を有している。この発音チャンネルは、波形メモリを含
む回路を時分割的に使用することによって構成されてい
る。
11は鍵盤1における鍵の操作速度あるいは操作強さを検
出し、このことを表わすタッチ情報TSを出力するタッチ
検出回路、12はタッチ検出回路11から出力されるタッチ
情報TSと音色選択回路9から出力される音色選択情報TC
に基づき、選択音色に適合した特性のタッチデータTDを
タッチ情報TSに従って出力するタッチデータ発生回路で
あり、ここでは4系列のタッチデータTD1〜TD4を出力す
る。
13はキーアサイナ2から出力されるキーオン信号KONに
よって動作を開始し、各発音チャンネルで形成される楽
音信号Gの音色や振幅をその立上りから立下りまでの間
時間変化させるためのエンベロープ信号ENVを発生する
エンベロープ信号発生回路であり、ここから発生される
エンベロープ信号ENVは音色選択情報TCで示される選択
音色毎に波形形状が異なり、しかも1つの選択音色につ
き4系列のエンベロープ信号ENV1〜ENV4として出力され
る。
14はキーアサイナ2から出力されるキーコードKCと音色
選択回路9から出力される音色選択情報TCに基づき、各
発音チャンネルで形成される楽音信号Gの音色や振幅を
押圧鍵の音域と選択音色に応じて制御するためのキース
ケーリング情報KSを出力するキースケーリング制御回路
であり、ここでも前記の回路12および13と同様に4系列
のキースケーリング情報KS1〜KS4が出力される。
15は楽音の明るさなどの制御のために音色および音量、
その他楽音要素を制御するための複数の操作子を備え、
これら操作子の操作状態に応じた操作子情報OPDを出力
する操作子回路であり、ここでも4系列の操作子情報OP
D1〜OPD4が出力される。
16はトーンジェネレータ10で形成された各発音チャンネ
ルのディジタル楽音信号Gをアナログの楽音信号に変換
し、サウンドシステム17から楽音として発音させるDA変
換器である。
なお、タッチデータ発生回路12、エンベロープ信号発生
回路13およびキースケーリング制御回路14は、各発音チ
ャンネル別に楽音信号Gの音色や振幅を制御するため、
4系列のタッチデータTD1〜TD4、キースケーリング情報
KS1〜KS4およびエンベロープ信号ENV1〜ENV4を各発音チ
ャンネルに対応した時分割タイミングに同期して出力す
る。ここで、タッチデータ発生回路12が出力するタッチ
データTD1〜TD4およびエンベロープ信号発生回路13が出
力するエンベロープ信号ENV1〜ENV4およびキースケーリ
ング制御回路14が出力するキースケーリング情報KS1〜K
S4の一例をそれぞれ第3図(a),(b),(c)に示
す。なお、この場合各回路12〜14のデータ出力特性は音
色選択情報TCが示す音色に応じて異なる。
第1図に示すようにトーンジェネレータ10は、第1の波
形メモリ20から成る主楽音信号発生手段18と、第2の波
形メモリ21を含む変化分波形発生手段19とを含んでい
る。この例では、第1の波形メモリ20は、楽音の発音開
始から終了に至るまでの全波形に関する波形データをパ
ルスコード変調方式(PCM)で記憶しているものとし、
そのような波形データの1組を音色選択回路9で選択可
能な各音色毎に夫々別々に記憶しているものとする。第
2の波形メモリ21は、楽音の発音開始から終了に至るま
での全楽音波形に対する変化分波形(すなわち発音開始
から終了に至るまでの全変化分の波形)の波形データ
を、上述と同様にPCM方式で各音色毎に夫々記憶してい
る。ここで、変化分波形とは、音色選択情報TCによって
選択可能な固有の音色特性そのものをそれ自体で実現し
得る波形(第1の波形メモリに記憶する波形はそのよう
な波形である)ではなく、そのような固有の音色特性を
持つ波形に対して音色変化を付与するのに適した波形の
ことをいう。
音色選択情報TCが各波形メモリ20,21に入力されてお
り、該メモリ20,21から読み出すべき波形データの組を
選択された音色に応じて夫々指定する。各波形メモリ2
0,21において、音色選択情報TCによって指定された1組
の波形データはアドレス入力に与えられるアドレス信号
に従ってサンプル点毎に順次読み出される。アドレスカ
ウンタ5(第2図)から与えられたアドレス信号ADは、
第1の波形メモリ20のアドレス入力にそのまま与えられ
るが、第2の波形メモリ21のアドレス入力には加算器22
を経由して与えられる。
変化分波形発生手段19は、第2の波形メモリ21から読み
出すべき変化分波形を音色変化パラメータに応じて変更
するための音色変化手段として、上述の加算器22と乗算
器23を備えている。波形メモリ21の出力信号を音色変化
パラメータに応じた比率でフィードバックするために、
該波形メモリ21の出力信号を入力してこれに係数E3を掛
け、その乗算出力を加算器22に入力するようにした乗算
器23が設けられる。加算器22は乗算器23を介してフィー
ドバックされたメモリ読み出し信号によってアドレス信
号ADを変調し、変調したアドレス信号を波形メモリ21の
アドレス入力に与える。こうして、第2の波形メモリ21
を読み出すためのアドレス信号が該波形メモリ21それ自
体の読み出し出力信号によって変調され、周波数変調と
同等の効果が得られる。この変調により、波形メモリ21
から読み出される波形データに基づき形成される変化分
波形は、該メモリ21に元々記憶されている変化分波形と
は異なるものとなり、変化分波形そのものを変えること
による音色変化が実現される。この変化分波形の変化の
度合は、変調度に応じて定まり、この変調度はフィード
バック量を設定する係数E3によって制御される。このよ
うなフィードバック型のアドレス信号ADの変調は、変調
された信号(波形メモリ21の読み出し出力)によって更
に変調をかけることになるため、複雑な変調となる。一
般的に、変調度が零(係数E3が零)のときは波形メモリ
21に記憶した変化分波形をそのまま実現する波形データ
が読み出されるが、変調度を深くする(係数E3を大きく
する)ほど高調波成分を多く含む変化分波形を実現する
波形データが読み出される。
第1の波形メモリ20から読み出された波形データは、主
楽音信号Mとして主楽音信号発生手段18から出力さ
れ、重みづけ用の乗算器24に入力される。第2の波形メ
モリ21から読み出された波形データは、変化分波形信号
として変化分波形発生手段19から出力され、重みづ
け用の乗算器25に入力される。各乗算器24,25には、係
数発生回路26,27から個別に発生された重みづけ係数E1,
E2が夫々入力されており、この係数E1,E2に従って各入
力信号M,Cの重みづけを行う(振幅を制御する)。
係数発生回路26,27は、各種の音色変化パラメータに基
づき重みづけ係数E1,E2を夫々発生するためのものであ
り、音色変化パラメータとして第2図の各回路12〜15か
ら出力されたタッチデータTD1〜TD4,エンベロープ信号E
NV1〜ENV4,キースケーリング情報KS1〜KS4,操作子情報O
PD1〜OPD4のうち、TD1,ENV1,KS1,OPD1が回路26に入力さ
れ、TD2,ENV2,KS2,OPD2が回路27に入力される。なお、
前述のフィードバック係数E3を発生するための係数発生
回路28には音色変化パラメータとして前述のデータ類の
うちTD3,ENV3,KS3,OPD3が入力され、これらに基づき係
数E3を発生する。また、後述の係数発生回路29には振幅
制御パラメータとして前述のデータ類のうちTD4,ENV4,K
S4,OPD4が入力され、これらに基づき振幅係数E4を発生
する。これらの係数発生回路26〜29は、加算等の演算回
路又は係数メモリ又はそれらの組合せから成るものであ
り、入力された各種パラメータTD1〜TD4,ENV1〜ENV4,KS
1〜KS4,OPD1〜OPD4の関数として前記係数E1〜E4を夫々
発生する。また、破線で示すように音色選択情報TCを各
回路26〜29に入力し、音色に応じて係数E1〜E4の内容を
切換えるようにしてもよい。
乗算器24,25で夫々重みづけされた主楽音信号M及び
変化分波形信号Cは加算器30において加算合成され、
その結果、音色変化パラメータに応じた望みの音色変化
が付与された楽音信号が得られる。加算器30から出力さ
れた楽音信号は乗算器31に与えられ、振幅係数E4に応じ
てその振幅(音量)が制御される。この乗算器31の出力
が楽音信号Gとしてトーンジェネレータ10から出力され
る。
トーンジェネレータ10を構成するこれらの各回路20〜31
はすべて時分割で動作し、各発音チャンネルに割当てら
れた楽音信号Gを時分割的に形成する。
基本的には、音色変化の程度は重みづけ係数E1,E2によ
って決定される。例えば、主楽音信号Mの重みづけ係
数E1を大きくし、変化分波形信号Cの重みづけ係数E2
を小さくするほど、最終的に得られる楽音信号Gにおけ
る固有の音色特性からの音色変化分が小さくなり、その
逆の場合は音色変化分が大きくなる。更にこれに加え
て、変化分波形発生手段19における音色変化制御用の係
数E3によって音色変化の程度が制御される。
例えば、キースケーリング情報KS1〜KS4が第3図(c)
のような特性で発生し、係数E1〜E4もこれに対応する特
性で発生する場合は、KS1,KS2に対応する重みづけ係数E
1,E2による重みづけ制御にあっては、発生すべき楽音の
音高が高音になるほど主楽音信号Mの比率が減り、変
化分波形信号Cの比率が増し、音色変化が大きくな
る。また、KS3に対応する係数E3によるフィードバック
制御にあっては、高音になるほどフィードバック量が増
して変調度が深くなるので、変化分波形信号Cの高調
波成分が増すことになる。また、KS4に対応する係数E4
による音量制御にあっては、高音になるほど音量が減少
するような聴感覚に合ったキースケーリングが実現され
る。
また、タッチデータTD1〜TD4が第3図(a)のような特
性で発生し、係数E1〜E4もこれに対応する特性で発生す
る場合は、TD1,TD2に対応する重みづけ係数E1,E2による
重みづけ制御にあっては、鍵タッチが強くなるほど主楽
音信号Mの比率が減り、変化分波形信号Cの比率が
増し、音色変化が大きくなる。また、TD3に対応する係
数E3による制御にあっては、鍵タッチが強くなるほど変
化分波形信号Cの高調波成分が増す。また、TD4に対
応する係数E4による音量制御にあっては、鍵タッチが強
くなるほど音量が増す。
更に、エンベロープ信号ENV1〜ENV4が第3図(b)のよ
うな特性で発生し、係数E1〜E4もこれに対応する特性で
発生する場合には、各係数E1,E2,E3が同図に示すような
時間的に変化するアタック、ディケイ特性を持つものと
なる。従って、楽音の立上りや立下りに対応して重みづ
け比率やフィードバック量が制御され、これに応じた音
色変化が実現される。なお、各エンベロープ信号ENV1
ENV3は便宜上同じ形状として図示したが、アタック時
間、アタックレベル、サステインレベル、ディケイレベ
ル、ディケイ時間等を夫々独自に制御することにより、
夫々独自の形状を持つ。なお、振幅係数E4に対応するエ
ンベロープ信号ENV4が同図に示すように押鍵中は終始一
定レベルを保持している理由は、主楽音信号M及び変
化分波形信号Cが少なくともアタック部の音量エンベ
ロープ付与済みのものであるからである。
操作子情報OPD1〜OPD4に関しても前述と同様にそれに対
応する係数E1〜E4が発生され、それに応じた音色変化制
御及び音量制御がなされる。
なお、第2図に破線で示すように、エンベロープ信号発
生回路13に対しキーコードKC、タッチ情報TS、操作子情
報OPD1〜OPD4を入力し、第3図(b)に示した各エンベ
ロープ信号ENV1〜ENV4の立上り時間や立下り(減衰)時
間や各部のレベルを押圧鍵の音域、操作速度または操作
強さおよび操作子回路15における操作子の操作状態に応
じて適宜変えるようにすれば、さらに複雑に変化する音
色の楽音が得られる。
次に、いくつかの変更例について第4図〜第6図を参照
して説明する。これらの図において各種の係数E1〜E7
発生する回路は図示を省略したが、前述と同様にキース
ケーリング情報やタッチデータ、エンベロープ信号ある
いは操作子情報に基きこれらの係数E1〜E7を発生するも
のとする。
第4図は、変化分波形発生手段19の音色変化手段とし
て、第1図と同様に乗算器23を含むフィードバックルー
プとアドレス信号変調用の加算器22とを含んでおり、こ
のフィードバックループ内にディジタルフィルタ32を設
けたものである。ディジタルフィルタ32は、実線で示す
ように乗算器23の入力側、又は、破線で示すように乗算
器23の出力側、のどちらに設けてもよい。このフィルタ
32の特性はフィルタ制御係数E5によって可変制御され
る。このフィルタ制御により、第2の波形メモリ21の出
力側から入力側にフィードバックされる信号の倍音成分
が制御され、音色変化の更なる制御が可能である。
第5図は、変化分波形発生手段19の音色変化手段とし
て、第1図と同様の乗算器23、加算器22から成るフィー
ドバック型周波数変調回路とは別途に、ディジタルフィ
ルタ33を波形メモリ21の出力側に更に設けたものであ
る。このフィルタ33は破線で示すように乗算器25の出力
側に設けるようにしてもよい。このフィルタ33の特性は
フィルタ制御係数E6によって制御される。これにより、
変化分波形信号Cの倍音成分が制御され、音色変化の
更なる制御が可能である。
第6図は、変化分波形発生手段19の音色変化手段とし
て、波形メモリ21の出力側にディジタルフィルタ34を設
けたものである。フィルタ34の特性はフィルタ制御係数
E7によって制御される。これにより、第2の波形メモリ
21から読み出された変化分波形信号の倍音成分が制御さ
れ、音色変化の制御が可能である。
なお、アドレス変調用の加算器22は減算その他の演算器
であってもよく、また、フィードバック量制御用の乗算
器23もその他の演算器であってもよい。
なお、以上説明した実施例では、第1の波形メモリ20が
楽音の立上り(発音開始)から立下り(発音終了)まで
の全波形を記憶しているものとして説明したが、この波
形メモリには楽音の立上り部分の全波形とその後の一部
波形についてのみ記憶させるようにしてもよい。第2の
波形メモリ21についても同様である。また、各波形メモ
リには記憶すべき波形の各サンプル点における波形情報
を全て記憶させるのではなく、飛び飛びのサンプル点の
波形情報だけを記憶させ、中間のサンプル点の波形情報
は補間演算によって算出するようにしてもよい。また、
各波形メモリに記憶する複数周期波形は、連続する複数
周期ばかりでなく、飛び飛びの複数周期から成るもので
あってもよい。例えば、楽音の立上りから立下りまでを
複数フレームに分割し、各フレーム毎に代表的な1周期
または2周期分の波形の波形データのみを記憶させ、こ
の波形データを順次切換えながら繰り返し読み出すよう
にしてもよく、さらに必要に応じてこの波形切換え時に
前の波形と次の新たな波形とを補間演算して滑らかに変
化する波形を形成するようにしてもよい。また、特開昭
58−142396号公報に開示されているように、波形メモリ
に複数周期分の楽音波形の波形データだけを記憶させ、
この波形データを繰返し読み出すようにしてもよい。こ
のようにすれば、波形メモリの容量をさらに小さくする
ことができる。
また、波形メモリに記憶する波形データの符号化方式は
前述のPCM方式に限らず、差分PCM方式、デルタ変調方式
(DM方式)、適応型PCM方式(ADPCM方式)、適応型デル
タ変調方式(ADM方式)など、その他適宜の方式を用い
てもよい。その場合、主楽音信号発生手段あるいは変化
分波形発生手段においては、波形メモリのみならず、そ
の符号化方式に応じて波形メモリ読み出し出力を復調す
る(PCM化された信号を得る)ための復調回路をも具備
するものとする。
一方、実施例において、係数発生回路はキースケーリン
グ情報、エンベロープ信号、タッチデータ、操作子情
報、音色選択情報の全てに応答するものとしてが、この
うち一部についてのみ応答するものでもよい。また、第
3図に示した特性カーブはあくまでも一例にすぎず、音
色種類その他の因子に応じて適宜のカーブに設定するこ
とができる。
さらに、実施例では、波形メモリの波形データを読み出
すためのアドレス信号は、ノートクロック信号をカウン
トして形成するようにしたが、押圧鍵の音高に対応した
周波数情報を累算あるいは加減算することによって形成
するものでもよい。また、波形メモリの構造によって
は、アドレス信号をディジタル2進コードとせずにノー
トクロック信号のままでもよい。更に、波形メモリにお
いて各音高毎に別々に波形データを記憶している場合
は、アドレス信号をどの音高でも共通の変化レートで発
生することもある。
さらに、実施例では、楽音の立上りから立下りまでの全
期間に亘ってこの発明を適用して楽音を発生するように
したが、楽音の立上りから立下りまでの全期間のうち一
部期間(例えばアタック部のみあるいはアタック部以降
の持続部のみ)をこの発明を適用して楽音を発生するよ
うにしてもよい。
また、第1の波形メモリと第2の波形メモリの記憶方式
あるいはデータ形式は、同じであっても、また、違って
いてもよい。
上記実施例では変化分波形発生手段19が一系列だけしか
設けられていないが、これは更に複数系列設けるように
してもよい。
また、上記実施例では、主楽音信号Mと変化分波形信
号Cを加算器30において電気的に混合しているが、両
信号M,Cに対応する楽音を別々のスピーカから発音
させ、音響的に(空間的に)混合するようにしてもよ
い。
さらに、この発明は、複音電子楽器に限らず、単音電子
楽器の楽音発生にも使用することができ、さらにまた音
階音に対応した楽音の発生に限らず、リズム音の発生に
も使用できるものである。
〔発明の効果〕
以上の通りこの発明によれば、第1の波形メモリの読み
出し出力に基づく主楽音信号と第2の波形メモリの読み
出し出力に基づく変化分波形信号とを音色変化パラメー
タに応じた比率で夫々重みづけして合成することにより
所望の音色変化を示す楽音を発生するようにしたので、
第1の波形メモリに記憶する高品質な楽音波形が一種類
であっても、この記憶波形にもとづきそれと同様に高品
質な波形を多様な音色変化(鍵タッチ又は押圧鍵の音高
又はその他音色変化因子に応じた音色変化)で実現する
ことができるようになり、そのような高品質の音色変化
が比較的小規模かつ低コストな構成で実現できるように
なる、という優れた効果を奏する。
また、第2の波形メモリは、変化分波形の波形データを
記憶するので、比較的少ない記憶容量で済むので、構成
の簡単化及びコストの低減に寄与するものである。
更には、第1の発明においては、変化分波形発生手段
が、第2の波形メモリの読出しアドレス信号を音色変化
パラメータに応じて変調制御することにより前記変化分
波形信号を該音色変化パラメータに応じて変更する音色
変化手段を含んでいるので、読出しアドレス信号を変調
するという簡単な構成でありながら、複雑な波形変更が
可能になる、という優れた効果を奏する。
また、第2の発明においては、変化分波形発生手段が、
更に、前記第2の波形メモリから読み出した波形データ
にフィルタをかけるディジタルフィルタを含み、このデ
ィジタルフィルタのフィルタ特性を発生すべき楽音の音
高又は音域あるいはタッチデータに応じて修飾された時
変動する係数パラメータに応じて制御することにより前
記変化分波形信号の特性を時変動させるようにしている
ので、変化分波形信号を一層複雑に時間変化させる制御
を行なうとができる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はこの発明に係る楽音発生装置の一実
施例を示すもので、第1図は第2図のトーンジェネレー
タの内部構成を示すブロック図、第2図はこの発明を適
用した電子楽器の全体構成を示すブロック図、第3図は
第2図の実施例におけるタッチデータ、エンベロープ信
号、キースケーリング情報の一例を夫々示すグラフ、第
4図及び第5図及び第6図はこの発明の別の実施例を夫
々示すもので、第1図のトーンジェネレータの変更例を
夫々示すブロック図、である。 1……鍵盤、5……アドレスカウンタ、10……トーンジ
ェネレータ、12……タッチデータ発生回路、13……エン
ベロープ信号発生回路、14……キースケーリング制御回
路、15……操作子回路、18……主楽音信号発生手段、19
……変化分波形発生手段、20……第1の波形メモリ、21
……第2の波形メモリ、22,23……変調用の加算器及び
乗算器、24,25……重みづけ用の乗算器、26,27……重み
づけ用の係数発生回路、32,33,34……ディジタルフィル
タ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】楽音の発音開始から発音終了に至る一部又
    は全部の楽音波形に関する連続的な又は飛び飛びの複数
    周期分の波形データを記憶した第1の波形メモリを含
    み、該波形メモリから読み出した波形データに基づき主
    たる楽音信号を発生する主楽音信号発生手段と、 楽音の発音開始から発音終了に至る一部又は全部の楽音
    波形に対する変化分波形の波形データを記憶した第2の
    波形メモリを含み、この第2の波形メモリから読み出し
    た波形データに基づき変化分波形信号を発生するもので
    あり、更に、この第2の波形メモリの読出しアドレス信
    号を音色変化パラメータに応じて変調制御することによ
    り該変化分波形信号を該音色変化パラメータに応じて変
    更する音色変化手段を含んでいる変化分波形発生手段
    と、 前記主楽音信号発生手段で発生された主楽音信号と前記
    変化分波形発生手段で発生された変化分波形信号とを別
    々の重みづけ係数によって夫々重みづけする重みづけ手
    段と、 楽音変化パラメータに応じて前記別々の重みづけ係数を
    夫々発生する重みづけ係数発生手段と、 を具えた楽音発生装置。
  2. 【請求項2】楽音の発音開始から発音終了に至る一部又
    は全部の楽音波形に関する連続的な又は飛び飛びの複数
    周期分の波形データを記憶した第1の波形メモリを含
    み、該波形メモリから読み出した波形データに基づき主
    たる楽音信号を発生する主楽音信号発生手段と、 楽音の発音開始から発音終了に至る一部又は全部の楽音
    波形に対する変化分波形の波形データを記憶した第2の
    波形メモリを含み、この第2の波形メモリから読み出し
    た波形データに基づき変化分波形信号を発生するもので
    あり、更に、この第2の波形メモリから読み出した波形
    データにフィルタをかけるディジタルフィルタを含み、
    このディジタルフィルタのフィルタ特性を発生すべき楽
    音の音高又は音域あるいはタッチデータに応じて修飾さ
    れた時変動する係数パラメータに応じて制御することに
    より前記変化分波形信号の特性を時変動させるようにし
    た変化分波形発生手段と、 前記主楽音信号発生手段で発生された主楽音信号と前記
    変化分波形発生手段で発生された変化分波形信号とを別
    々の重みづけ係数によって夫々重みづけする重みづけ手
    段と、 音色変化パラメータに応じて前記別々の重みづけ係数を
    夫々発生する重みづけ係数発生手段と、 を具えた楽音発生装置。
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