JPH09114460A - Filter device of electronic musical instrument - Google Patents
Filter device of electronic musical instrumentInfo
- Publication number
- JPH09114460A JPH09114460A JP7293334A JP29333495A JPH09114460A JP H09114460 A JPH09114460 A JP H09114460A JP 7293334 A JP7293334 A JP 7293334A JP 29333495 A JP29333495 A JP 29333495A JP H09114460 A JPH09114460 A JP H09114460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- digital filter
- digital
- musical instrument
- waveform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基準となる波形を
デジタル信号として(PCM波形)として記憶し、該波
形を読み出し、打鍵の強さに応じてデジタルフィルタを
制御することにより、各打鍵の強さに応じた楽音波形を
生成する電子楽器のデジタルフィルタ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention stores a reference waveform as a digital signal (PCM waveform), reads out the waveform, and controls a digital filter in accordance with the strength of keystrokes, whereby each keystroke is controlled. The present invention relates to a digital filter device for an electronic musical instrument that generates musical tone waveforms according to strength.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般にピアノの音は、打鍵の強さによっ
て音量が変化するとともに音色も変化することが知られ
ている。ピアノの音をデジタル信号に変換して記憶する
方式(以下、PCM方式という)における音色の変化方
式としては以下のものがある。2. Description of the Related Art Generally, it is known that the sound of a piano changes its sound volume as well as its volume depending on the strength of keystrokes. There are the following tone color changing methods in a method of converting a piano sound into a digital signal and storing it (hereinafter referred to as a PCM method).
【0003】第1の方法は、様々な打鍵の強さの波形を
複数個持ち、打鍵の強さに応じて発音する波形データを
切り替える方法である。The first method is to have a plurality of waveforms with various keystroke strengths and switch the waveform data generated according to the keystroke strengths.
【0004】この方法による場合、楽器の持つ波形を多
くするとピアノの音色変化をかなり忠実に再現可能であ
るが、そのためには大量の波形データが必要であり膨大
な波形メモリを必要とするため、コスト的に高価になり
実用上は問題がある。According to this method, if the number of waveforms of the musical instrument is increased, the tone color change of the piano can be reproduced with high fidelity, but for that purpose, a large amount of waveform data is required and a huge waveform memory is required. It becomes costly and there is a problem in practical use.
【0005】また、波形データを様々な成分(例えば、
周波数成分、帯域成分、打撃成分、実音成分等)に分解
して持ち、打鍵の強さに応じて各成分の加算合成比率を
変化させる方法がある。In addition, the waveform data is converted into various components (for example,
Frequency component, band component, striking component, actual sound component, etc.), and there is a method of changing the addition synthesis ratio of each component according to the strength of keystroke.
【0006】この方法による場合は、一つの音を発音す
るのに複数のデジタルコントロールオシレータが必要に
なるため、同時発音可能なポリ数が少なくなってしま
う。また、同時に発音できたとしてもピアノと同じ周波
数特性の変化を得るためには、より多くの成分に分解す
る必要があり、波形メモリやハード構成の点でコスト的
に無理がある。According to this method, since a plurality of digital control oscillators are required to generate one tone, the number of polys that can be simultaneously produced decreases. Further, even if the sounds can be produced at the same time, in order to obtain the same frequency characteristic change as that of the piano, it is necessary to decompose into more components, which is costly in terms of the waveform memory and the hardware configuration.
【0007】さらに他の方法として、強打時の波形デー
タだけを持ち、カットオフ周波数可変デジタルフィルタ
で高調波の出方を変化させて音色を変化させる方法があ
る。As another method, there is a method in which only the waveform data at the time of hitting is held, and the tone color is changed by changing the appearance of harmonics with a cutoff frequency variable digital filter.
【0008】この方法はメモリが節約でき、構造も比較
的簡単で低価格であるが、音色変化が図7のような歪曲
度の大きな曲線になり、特に低次倍音の変化がアコース
ティックな楽器とは異なってしまい、実際のピアノの打
鍵の強さによる音色変化が表現できないという問題点が
あった。This method saves memory, has a relatively simple structure, and is inexpensive, but the timbre change becomes a curve with a large degree of distortion as shown in FIG. 7, and especially, the change of low harmonics is an acoustic instrument. However, there is a problem in that the tone color change due to the strength of actual piano keystrokes cannot be expressed.
【0009】以下、上記第3のデジタルフィルタを用い
て楽音波形を生成する従来の電子楽器のフィルタ制御に
ついて、2次IIRフィルタを用いた場合を例に図面を
参照しながら説明する。Filter control of a conventional electronic musical instrument that generates a musical tone waveform by using the third digital filter will be described below with reference to the drawings by taking a case of using a secondary IIR filter as an example.
【0010】図6は2次IIRフィルタと呼ばれるデジ
タルフィルタの構成図である。かかる一般的なデジタル
フィルタの設計におけるLCR共振回路のローパスフィ
ルタの伝達関数は次式で表される。FIG. 6 is a block diagram of a digital filter called a second-order IIR filter. The transfer function of the low-pass filter of the LCR resonance circuit in the design of such a general digital filter is represented by the following equation.
【0011】 H(s)=ω^2/(s^2+(ω/Q)*s+ω^2) ・・・(1)H (s) = ω ^ 2 / (s ^ 2 + (ω / Q) * s + ω ^ 2) (1)
【0012】ただし、 ω:共振角周波数(=2*π*F0 =1/√(L*
C)) Q:共振の先鋭度(=ω*L/R) R:コイルコンデンサの抵抗値Where ω is the resonance angular frequency (= 2 * π * F 0 = 1 / √ (L *
C)) Q: Sharpness of resonance (= ω * L / R) R: Resistance value of coil capacitor
【0013】(1)式を双変換して整理すると、 H(z)=π^2*R^2(b0 +b1 *z(−1)+b2 *z(−2)) /(1+a1 *z(−1)+a2 *z(−2)) ・・・・・・・(2)When the equation (1) is bitransformed and rearranged, H (z) = π ^ 2 * R ^ 2 (b 0 + b 1 * z (-1) + b 2 * z (-2)) / (1 + a 1 * z (-1) + a 2 * z (-2)) ... (2)
【0014】ただし、 b0 =1/(1+π*R/Q+π^2*R^2) b1 =2/(1+π*R/Q+π^2*R^2) b2 =1/(1+π*R/Q+π^2*R^2)However, b 0 = 1 / (1 + π * R / Q + π ^ 2 * R ^ 2) b 1 = 2 / (1 + π * R / Q + π ^ 2 * R ^ 2) b 2 = 1 / (1 + π * R) / Q + π ^ 2 * R ^ 2)
【0015】a1 =−2*(1−π^2*R^2)/
(1+π*R/Q+π^2*R^2) a2 =(1−π*R/Q+π2^2)/(1+π*R/
Q+π^2*R^2)A 1 = -2 * (1-π ^ 2 * R ^ 2) /
(1 + π * R / Q + π ^ 2 * R ^ 2) a 2 = (1-π * R / Q + π2 ^ 2) / (1 + π * R /
Q + π ^ 2 * R ^ 2)
【0016】(2)式を伝達関数とするデジタルフィル
タは、次式で表される。A digital filter having the transfer function of the equation (2) is expressed by the following equation.
【0017】 Y(n)=a1 *Y(n−1)+a2 *Y(n−2)+π^2*R^2 *(b0 *x(n)+b1 *x(n−1)+b2 *x(n−2)) ・・・・・・(3)Y (n) = a 1 * Y (n-1) + a 2 * Y (n-2) + π ^ 2 * R ^ 2 * (b 0 * x (n) + b 1 * x (n-1) ) + B 2 * x (n-2)) (3)
【0018】なお、(3)式におけるRは、 R=FS /Fc FS =システムのサンプリング周波数 Fc =デジタルフィルタのカットオフ周波数R in the equation (3) is R = F S / F c F S = system sampling frequency F c = digital filter cutoff frequency
【0019】このように、図6で例示した2次IIRフ
ィルタの伝達関数は(3)式で表され、該フィルタの周
波数特性は、例えばQ=1の場合は図7に例示するよう
になる。As described above, the transfer function of the second-order IIR filter illustrated in FIG. 6 is expressed by equation (3), and the frequency characteristic of the filter is as illustrated in FIG. 7 when Q = 1, for example. .
【0020】しかしながら、このような従来の2次II
Rフィルタでは、アコースティックな楽器の周波数特性
とは異なっており、的確にアコースティックな楽器の音
を表現できない。However, such a conventional secondary II
The R filter is different from the frequency characteristic of the acoustic instrument, and cannot accurately represent the sound of the acoustic instrument.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事情に鑑
みなされたものであり、デジタルフィルタを用いた電子
楽器において、アコースティックな楽器に近い音色変化
を可能にする電子楽器のデジタルフィルタ装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a digital filter device for an electronic musical instrument using a digital filter, which makes it possible to change the tone color close to that of an acoustic musical instrument. The purpose is to do.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明は、基準となる楽
音波形がデジタル信号(PCM波形)として記憶されて
おり、打鍵の強度に応じてデジタルフィルタ部11を制
御して、前記基準となる楽音波形データから、打鍵の強
さに応じた楽音信号を生成する電子楽器において、前記
デジタルフィルタ部11は、複数のデジタルフィルタが
直列に接続されて構成される。According to the present invention, a musical tone waveform serving as a reference is stored as a digital signal (PCM waveform), and the digital filter unit 11 is controlled according to the strength of keystroke to serve as the reference. In the electronic musical instrument that generates a musical tone signal according to the strength of keystroke from musical tone waveform data, the digital filter unit 11 is configured by connecting a plurality of digital filters in series.
【0023】また、前記デジタルフィルタ部11を構成
する各フィルタの制御値は、特定値及び/又は前に接続
されているフィルタの制御値に応じて決定されるように
構成される。Further, the control value of each filter constituting the digital filter unit 11 is configured to be determined according to the specific value and / or the control value of the filter connected before.
【0024】[0024]
【作用】本発明は、最強打の周波数特性を基準に、各打
鍵の強さに応じた周波数特性の変化との差分を求め、該
差分値を直線近似した制御値でデジタルフィルタ部11
を制御することにより、アコースティックな楽器の打鍵
の強さに応じた音色の変化を表現可能にするフィルタ装
置を提供するものである。According to the present invention, the digital filter unit 11 obtains the difference between the frequency characteristic of the strongest hit and the change in the frequency characteristic corresponding to the strength of each keystroke, and uses the control value obtained by linearly approximating the difference value.
(EN) A filter device capable of expressing a timbre change according to the strength of keystrokes of an acoustic musical instrument by controlling the.
【0025】このため、本発明のデジタルフィルタは、
複数のデジタルフィルタを直列に配置し、各々のフィル
タは、それぞれ異なった共振の尖鋭度と、前に接続され
ているデジタルフィルタのカットオフ周波数に応じて制
御される。Therefore, the digital filter of the present invention is
A plurality of digital filters are arranged in series, and each filter is controlled according to a different sharpness of resonance and a cutoff frequency of a digital filter connected in advance.
【0026】これにより、簡単な構成でメモリ容量も少
なく、低価格でアコースティックな楽器に近い音色変化
の表現可能な電子楽器が提供できる。As a result, it is possible to provide an electronic musical instrument having a simple structure, a small memory capacity, a low price, and capable of expressing a timbre change close to that of an acoustic musical instrument.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】先ず、本発明のフィルタ装置の基
本的な考え方について説明する。なお、本実施例におい
ては、デジタルフィルタ部11は2個の2次IIRフィ
ルタで構成されているものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the basic concept of the filter device of the present invention will be described. In this embodiment, the digital filter unit 11 is assumed to be composed of two second-order IIR filters.
【0028】一般にアコースティックな鍵盤楽器(例え
ばピアノ)の打鍵の強さと周波数特性の変化を調査する
と図3のようになる。従って、最強打時の周波数特性を
基準に、強打、中打、弱打等との差分をとり、基音のレ
ベルを合わせて、縦がデシベル(db),横がヘルツ
(Hz)の軸上で表すと図4のようになる。FIG. 3 shows a change in the strength of keystrokes and changes in frequency characteristics of an acoustic keyboard instrument (for example, a piano). Therefore, based on the frequency characteristics at the time of the strongest hit, the difference between the strong hit, the medium hit, the weak hit, etc. is taken, and the levels of the fundamental tones are matched, with the vertical decibel (db) and horizontal hertz (Hz) axes. It is as shown in FIG.
【0029】しかしながら、現在の技術ではリアルタイ
ムに図4の変化を表現できるフィルタを作ることは困難
であるので、本発明では前記図4の各曲線を図5に例示
した直線で近似した制御を行なうフィルタを使用する。However, since it is difficult to make a filter capable of expressing the change of FIG. 4 in real time with the current technology, the present invention performs control by approximating each curve of FIG. 4 by the straight line illustrated in FIG. Use a filter.
【0030】即ち、図4の曲線のトレンドは直線に近い
ので、最小自乗法により図4の曲線を直線近似すると図
5のように表わされる。That is, since the trend of the curve of FIG. 4 is close to a straight line, linear approximation of the curve of FIG. 4 by the method of least squares is expressed as shown in FIG.
【0031】従って、本発明の電子楽器は、基準となる
楽音データとしては、例えば最強打波形のデータを有
し、デジタルフィルタ部11は図5の直線近似の逆特性
の動きをする機能を有し、強打、中打や弱打は前記最強
打波形のデータを該デジタルフィルタ部11で制御する
ことにより生成し、ピアノの音色変化を電子楽器で模擬
する。Therefore, the electronic musical instrument of the present invention has, for example, the strongest striking waveform data as the reference musical tone data, and the digital filter section 11 has the function of performing the inverse characteristic movement of the linear approximation shown in FIG. On the other hand, a strong hit, a medium hit, and a weak hit are generated by controlling the data of the strongest hit waveform by the digital filter unit 11, and a tone color change of a piano is simulated by an electronic musical instrument.
【0032】しかしながら、従来のフィルタでは先に述
べたように所望の周波数特性が得られないので、本発明
においては図2に例示するように該2次IIRフィルタ
を直列に接続し、本実施例においては各フィルタのパラ
メータ値を、それぞれ次の値で制御する。However, since the desired frequency characteristic cannot be obtained by the conventional filter as described above, the second embodiment IIR filter is connected in series in the present embodiment as illustrated in FIG. In, the parameter value of each filter is controlled by the following values.
【0033】即ち、 デジタルフィルタAの Q=0.25 デジタルフィルタAのカットオフ周波数=ω デジタルフィルタBの Q=0.5 デジタルフィルタBのカットオフ周波数 =2*デジタルフィルタAのカットオフ周波数 ・・・・・・(4) とする。That is, Q of digital filter A = 0.25 Cutoff frequency of digital filter A = ω Q of digital filter B = 0.5 Cutoff frequency of digital filter B = 2 * Cutoff frequency of digital filter A ... (4)
【0034】このように、デジタルフィルタBのカット
オフ周波数を、デジタルフィルタAのカットオフ周波数
に応じて制御することにより、アコースティックなピア
ノのような音色変化をするフィルタが得られる。In this way, by controlling the cutoff frequency of the digital filter B according to the cutoff frequency of the digital filter A, it is possible to obtain a filter which changes the tone color like an acoustic piano.
【0035】しかも、本発明によれば構造が簡単でメモ
リも少なく低価格でアコースティックな楽器に近い音色
の変化を表現できる電子楽器が提供できる。Further, according to the present invention, it is possible to provide an electronic musical instrument having a simple structure, a small memory, a low price, and capable of expressing a change in tone color close to that of an acoustic musical instrument.
【0036】次に、本発明のフィルタを使用した電子楽
器の全体構成について説明する。図1は、本発明にかか
る楽音発生装置を適用した電子楽器の要部の構成を示す
ブロック図である。Next, the overall structure of the electronic musical instrument using the filter of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an electronic musical instrument to which the musical sound generating apparatus according to the present invention is applied.
【0037】図において、CPU1はROM2のプログ
ラムメモリ部21に記憶された制御プログラムに従って
当該電子楽器の各部を制御するものである。In the figure, a CPU 1 controls each section of the electronic musical instrument according to a control program stored in a program memory section 21 of a ROM 2.
【0038】ROM2は、上記プログラムメモリ部21
の他に、テーブルメモリ部22、音色データメモリ部2
3が設けられている。テーブルメモリ部22には打鍵の
強さに対応したデジタルフィルタAのカットオフ周波数
が記憶されている。The ROM 2 is the program memory unit 21.
In addition to the table memory unit 22, the tone color data memory unit 2
3 are provided. The table memory unit 22 stores the cutoff frequency of the digital filter A corresponding to the strength of keystroke.
【0039】また、音色データメモリ部23には、楽音
信号を生成するためのデータである最強打の周波数ナン
バ、波形ナンバ、エンベロープ波形ナンバ、モードデー
タ等が記憶されており、各データは、音色ポインタによ
って指定される。Further, the tone color data memory section 23 stores the strongest hitting frequency number, waveform number, envelope waveform number, mode data and the like which are data for generating a tone signal, and each data is a tone color. Specified by a pointer.
【0040】上記音色ポインタは、パネル操作や鍵盤操
作に応じて変更され、該変更された音色ポインタにより
指定された各データが音色データメモリ部23から読み
出され、CPU1により所定の演算が施されるなどして
楽音発生部7に供給される。The tone color pointer is changed according to a panel operation or a keyboard operation, each data designated by the changed tone color pointer is read from the tone color data memory section 23, and a predetermined calculation is performed by the CPU 1. And is supplied to the musical sound generating section 7.
【0041】RAM3は、CPU1の制御の下にROM
2に記憶されている必要なデータを転送して格納するデ
ータエリア、キーボード部4、タッチセンサ5及びパネ
ルスイッチ部6の各キーやスイッチの状態に対応する放
音に必要なデータがセットされる複数のレジスタ、楽音
信号発生部8を未使用チャネルに割り付けるためのデー
タを記憶するアサイナメモリ等を含んでいる。The RAM 3 is a ROM under the control of the CPU 1.
The data area for transferring and storing the necessary data stored in 2 and the data necessary for sound emission corresponding to the states of the keys and switches of the keyboard section 4, the touch sensor 5 and the panel switch section 6 are set. It includes a plurality of registers and an assigner memory for storing data for allocating the tone signal generator 8 to unused channels.
【0042】キーボード部4は、複数のキーを有するキ
ーボードで構成され、各キーの押下の状態を検知するた
めのキースキャン回路を含んでいる。The keyboard section 4 is composed of a keyboard having a plurality of keys, and includes a key scan circuit for detecting the pressed state of each key.
【0043】タッチセンサ5は、キーボード部4からの
信号に応じてキータッチの強弱(速さ)を検出するもの
である。上記各キーの押下の状態を示すデータ及びキー
タッチの強弱を示すタッチデータはCPU1に送られる
ようになっている。The touch sensor 5 detects the strength (speed) of the key touch according to the signal from the keyboard section 4. The data indicating the pressed state of each key and the touch data indicating the strength of key touch are sent to the CPU 1.
【0044】パネルスイッチ部6は、電源スイッチ、モ
ード指定スイッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選択
スイッチ等の各種スイッチを備えている。各スイッチの
セット状態は、内部に含まれるパネルスキャン回路によ
って検出されるようになっている。The panel switch section 6 includes various switches such as a power switch, a mode designating switch, a melody selecting switch, a rhythm selecting switch, and the like. The set state of each switch is detected by a panel scan circuit included therein.
【0045】楽音発生部7は、楽音信号発生部8とデジ
タルフィルタ部11からなり、楽音波形データを生成す
るとともに、楽音波形データ及びエンベロープデータを
付加して楽音信号として出力するものである。The musical tone generating section 7 comprises a musical tone signal generating section 8 and a digital filter section 11, generates musical tone waveform data, adds musical tone waveform data and envelope data, and outputs it as a musical tone signal.
【0046】上記楽音発生部7を構成する楽音信号発生
部8は、CPU1からの発音開始指令を受けて楽音波形
データ及びエンベロープデータを波形メモリ9及びエン
ベロープ発生器10から読み出し、楽音波形データにエ
ンベロープを付加して楽音信号として出力する。The tone signal generator 8 which constitutes the tone generator 7 reads tone waveform data and envelope data from the waveform memory 9 and the envelope generator 10 in response to the tone generation start command from the CPU 1, and envelopes the tone waveform data with the envelope. Is added and output as a tone signal.
【0047】このため、本楽音信号発生部8には波形メ
モリ9やエンベロープ発生器10が接続されており、波
形メモリ9には最強打元波形データに、ループ、リサン
プル、カット等の波形処理を施した波形データが記憶さ
れている。For this reason, a waveform memory 9 and an envelope generator 10 are connected to the musical tone signal generator 8, and the waveform memory 9 performs waveform processing such as looping, resampling, and cutting on the strongest hitting source waveform data. The waveform data subjected to is stored.
【0048】デジタルフィルタ部11は、楽音信号発生
部8から送られた最強打の楽音信号を制御してピアノに
近い音色変化を付与するものである。このため、本発明
のデジタルフィルタ部11は、先に述べたように複数の
2次IIRフィルタを直列に配置し、それぞれの共振の
尖鋭度及びフィルタのカットオフ周波数で制御するよう
に構成されている。The digital filter unit 11 controls the strongest hitting tone signal sent from the tone signal generating unit 8 to give a tone color change close to that of a piano. For this reason, the digital filter unit 11 of the present invention is configured such that a plurality of second-order IIR filters are arranged in series as described above, and the sharpness of each resonance and the cutoff frequency of the filter are controlled. There is.
【0049】デジタルフィルタ部11より出力された楽
音信号は、D/A変換器12でアナログ変換されたのち
図示しない増幅器に供給され、所定の増幅が加えられた
後、スピーカ13に供給される。The tone signal output from the digital filter unit 11 is analog-converted by the D / A converter 12 and then supplied to an amplifier (not shown). After being subjected to predetermined amplification, it is supplied to the speaker 13.
【0050】波形メモリ9はROM2の一部であり、音
色や音域に対応した楽音波形データを記憶するものであ
る。また、エンベロープ発生器10は、キーボード部4
からの演奏データの出力に基づいて楽音波形のエンベロ
ープを発生するものである。The waveform memory 9 is a part of the ROM 2 and stores musical tone waveform data corresponding to a tone color and a tone range. Also, the envelope generator 10 includes a keyboard unit 4
A musical tone waveform envelope is generated based on the output of performance data from the.
【0051】このデジタルフィルタ部11から出力され
たデジタル楽音信号はD/A変換器12に供給される。
入力されたデジタル楽音信号は、D/A変換器12でア
ナログ楽音信号に変換され、この変換されたアナログ楽
音信号は図示しない増幅器で増幅されてスピーカ13に
供給される。The digital tone signal output from the digital filter section 11 is supplied to the D / A converter 12.
The input digital musical tone signal is converted into an analog musical tone signal by the D / A converter 12, and the converted analog musical tone signal is amplified by an amplifier (not shown) and supplied to the speaker 13.
【0052】スピーカ13は、増幅器より送られた電気
信号としてのアナログ楽音信号を音響信号に変換するも
のである。つまり、発生された楽音信号に応じて楽音を
放音するものである。The speaker 13 converts an analog musical tone signal as an electric signal sent from the amplifier into an acoustic signal. That is, a tone is emitted according to the generated tone signal.
【0053】係る構成によれば、鍵盤が押下されると、
タッチセンサ5により打鍵の強さが検出され、テーブル
メモリ22から打鍵の強さに対応したフィルタのカット
オフ周波数が読み出される。According to this structure, when the keyboard is pressed,
The touch sensor 5 detects the strength of keystrokes, and the cutoff frequency of the filter corresponding to the strength of keystrokes is read from the table memory 22.
【0054】読み出されたカットオフ周波数と上記デジ
タルフィルタAの尖鋭度(=0.25)により、CPU
1はデジタルフィルタAの制御値を演算してこれをデジ
タルフィルタAに送るとともに、算出された結果を続い
て接続されている前記デジタルフィルタBにも送る。Based on the read cutoff frequency and the sharpness (= 0.25) of the digital filter A, the CPU
Reference numeral 1 calculates the control value of the digital filter A and sends it to the digital filter A, and also sends the calculated result to the digital filter B connected subsequently.
【0055】送られた値とデジタルフィルタBの尖鋭度
(=0.5)に基づいて、デジタルフィルタBの制御値
が決定され、該制御値によりデジタルフィルタBが制御
される。The control value of the digital filter B is determined based on the sent value and the sharpness (= 0.5) of the digital filter B, and the digital filter B is controlled by the control value.
【0056】これにより、楽音信号発生部8の生成した
最強打波形に基づいて、デジタルフィルタ部11で強
打、中打、弱打等の波形が生成される。As a result, based on the strongest hit waveform generated by the tone signal generator 8, the digital filter 11 generates a strong hit, a medium hit, a weak hit, and the like.
【0057】図8は本発明のデジタルフィルタを用い、
デジタルフィルタAのカットオフ周波数を500Hz,
1KHz,2KHz,4KHz,8KHzにした場合の
周波数特性を示す図である。FIG. 8 uses the digital filter of the present invention,
The cutoff frequency of the digital filter A is 500 Hz,
It is a figure which shows the frequency characteristic at 1 KHz, 2 KHz, 4 KHz, and 8 KHz.
【0058】図のように、本発明によれば図7に示され
る歪曲した曲線と異なり、特に低周波数帯域は図5に示
される直線近似の逆特性値に近い値が得られる。従って
アコースティックな楽器に近い音色変化を得ることが可
能となる。As shown in the figure, according to the present invention, unlike the distorted curve shown in FIG. 7, a value close to the inverse characteristic value of the linear approximation shown in FIG. 5 can be obtained especially in the low frequency band. Therefore, it is possible to obtain a tone color change close to that of an acoustic instrument.
【0059】なお、本実施例ではデジタルフィルタを2
個接続した場合を例に説明したが、本発明は接続される
デジタルフィルタ数を2個に限定するものではない。In this embodiment, the digital filter is set to 2
Although the case where the number of connected digital filters is one has been described as an example, the present invention does not limit the number of connected digital filters to two.
【0060】また、デジタルフィルタの制御値として、
Q1 =0.25,Q2 =0.5、デジタルフィルタBの
カットオフ周波数=2*デジタルフィルタAのカットオ
フ周波数の場合を例に説明したが、これらの制御値は実
験的に最適な制御値を決定して利用すればよい。As the control value of the digital filter,
Q1 = 0.25, Q2 = 0.5, cutoff frequency of digital filter B = 2 * cutoff frequency of digital filter A has been described as an example, but these control values are experimentally optimum control values. Should be determined and used.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上、詳述したように本発明のフィルタ
によれば、簡単な構造でメモリの節減ができ低価格で、
よりアコースティックな楽器の音色変化に近い表現が可
能な電子楽器を提供できる。As described above in detail, according to the filter of the present invention, the memory can be saved with a simple structure and at a low price,
It is possible to provide an electronic musical instrument capable of expressing a tone color change of a more acoustic musical instrument.
【図1】本発明の電子楽器の全体構成を示す概略ブロッ
ク図である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing an overall configuration of an electronic musical instrument of the present invention.
【図2】本発明の電子楽器のフィルタの構成を説明する
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a filter of the electronic musical instrument of the present invention.
【図3】打鍵の強さに応じた波形の周波数特性の変化を
説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a change in frequency characteristic of a waveform according to a keystroke strength.
【図4】最強打を基準とした場合の、各打鍵の強さに応
じた波形の周波数特性の差を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a difference in frequency characteristic of waveforms according to strength of each keystroke when the strongest stroke is used as a reference.
【図5】最強打を基準とした各打鍵の強さに応じた波形
の周波数特性の差を直線近似した場合を説明する図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a case where a difference in frequency characteristics of waveforms corresponding to the strength of each keystroke based on the strongest keystroke is linearly approximated.
【図6】従来の2次IIRフィルタの構成を説明する図
である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a conventional second-order IIR filter.
【図7】従来の2次IIRフィルタでQ=1の場合の各
カットオフ周波数における周波数特性を例示する図であ
る。FIG. 7 is a diagram illustrating frequency characteristics at each cutoff frequency when Q = 1 in the conventional second-order IIR filter.
【図8】本発明のフィルタを用いた電子楽器の各カット
オフ周波数における周波数特性を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating frequency characteristics at each cutoff frequency of an electronic musical instrument using the filter of the present invention.
1 CPU 2 ROM 3 RAM 4 キーボード部 5 タッチセンサ 6 パネルスイッチ部 7 楽音発生部 8 楽音信号発生部 9 波形メモリ(波形記憶手段) 10 エンベロープ発生器 11 デジタルフィルタ部 12 D/A変換器 13 スピーカ 21 プログラムメモリ 22 テーブルメモリ 23 音色データメモリ A、B デジタルフィルタ 1 CPU 2 ROM 3 RAM 4 Keyboard part 5 Touch sensor 6 Panel switch part 7 Musical sound generation part 8 Musical sound signal generation part 9 Waveform memory (waveform storage means) 10 Envelope generator 11 Digital filter part 12 D / A converter 13 Speaker 21 Program memory 22 Table memory 23 Tone color data memory A, B Digital filter
Claims (2)
CM波形)として記憶されており、打鍵の強度に応じて
デジタルフィルタ部を制御して、前記基準となる楽音波
形データから、打鍵の強さに応じた楽音信号を生成する
電子楽器において、前記デジタルフィルタ部は、複数の
デジタルフィルタが直列に接続されて構成されることを
特徴とする電子楽器のフィルタ装置。1. A reference tone waveform is a digital signal (P
CM waveform), the digital filter unit is controlled in accordance with the strength of keystrokes to generate a tone signal in accordance with the strength of keystrokes from the reference tone waveform data. The filter unit of an electronic musical instrument, wherein the filter unit is configured by connecting a plurality of digital filters in series.
ィルタの制御値は、特定値及び/又は前に接続されてい
るフィルタの制御値に応じて決定されることを特徴とす
る請求項1記載の電子楽器のフィルタ装置。2. The control value of each filter constituting the digital filter unit is determined according to a specific value and / or a control value of a filter connected in advance. Filter device for electronic musical instruments.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7293334A JPH09114460A (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Filter device of electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7293334A JPH09114460A (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Filter device of electronic musical instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09114460A true JPH09114460A (en) | 1997-05-02 |
Family
ID=17793478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7293334A Pending JPH09114460A (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Filter device of electronic musical instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09114460A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008076439A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Casio Comput Co Ltd | Filter device and electronic musical instrument |
JP2012108536A (en) * | 2012-02-03 | 2012-06-07 | Casio Comput Co Ltd | Filter device and electronic musical instrument |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP7293334A patent/JPH09114460A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008076439A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Casio Comput Co Ltd | Filter device and electronic musical instrument |
JP4661745B2 (en) * | 2006-09-19 | 2011-03-30 | カシオ計算機株式会社 | Filter device and electronic musical instrument |
JP2012108536A (en) * | 2012-02-03 | 2012-06-07 | Casio Comput Co Ltd | Filter device and electronic musical instrument |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03282498A (en) | Musical sound generating device | |
JPH06195075A (en) | Musical tone generating device | |
JPH09114460A (en) | Filter device of electronic musical instrument | |
JP3279861B2 (en) | Music signal generator | |
JP2779983B2 (en) | Electronic musical instrument | |
US5559298A (en) | Waveform read-out system for an electronic musical instrument | |
JPH0667671A (en) | Musical sound generating device | |
JPH0413193A (en) | Musical sound generating device | |
JP3433896B2 (en) | Music generator | |
JP3105132B2 (en) | Tone generator for electronic musical instruments | |
JP2001272981A (en) | Resonance sound generating device for electronic musical instrument | |
JP3532047B2 (en) | Tone signal generator and tone signal generation method | |
JP3026479B2 (en) | Music signal generator | |
JPS5850388Y2 (en) | electronic musical instruments | |
JPH0627946A (en) | Electronic keyboard musical instrument | |
JP2915753B2 (en) | Electronic musical instrument | |
JPH0519768A (en) | Musical tone synthesis device | |
JP2562203Y2 (en) | Electronic musical instrument | |
JPH1049167A (en) | Timbre controller of electric musical instrument | |
JPH056174A (en) | Musical note signal generating device | |
JPH09325777A (en) | Device and method for musical sound signal generation | |
JPH02264998A (en) | Musical sound generating device of electronic musical instrument | |
JPH06250650A (en) | Electronic musical instrument | |
JPH0635452A (en) | Electronic keyboard musical instrument | |
JP2000250540A (en) | Musical sound controller |