JPH09160545A

JPH09160545A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH09160545A
Application number: JP7346846A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ae; 高博阿江; Yoshibumi Sakai; 義文酒井; Toshiyuki Ochi; 敏行越智; Seiji Miyamoto; 誠司宮本
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】人声音を生成する電子楽器において、係数とし
て設定すべきパラメータの数を減少させて記憶容量の小
さなメモリの使用を可能とし、また予め係数として設定
されているパラメータを容易に変更することを可能とし
て任意の人声音を生成できるようにし、さらには処理速
度を向上させて生成される人声音を連続的に変化せるこ
とができるようにする。【解決手段】人声音を生成する電子楽器において、楽音
信号を入力する入力手段と、上記入力手段によって入力
された楽音信号をフィルタリングして、複数のフィルタ
リング結果を出力するステート・バリアブル・フィルタ
ーと、上記ステート・バリアブル・フィルターから出力
される複数のフィルタリング結果を、任意の割合で合成
する合成手段とを有するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器に関し、
さらに詳細には、人声を模擬した音（以下、「人声音」
と称する、）を生成することのできる電子楽器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人声音を生成することのでき
る電子楽器が知られており、こうした人声音を生成する
ことのできる電子楽器として、例えば、特開昭５８−１
６２９９２号公報に開示された電子楽器が提案されてい
る。

【０００３】この特開昭５８−１６２９９２号公報に開
示された電子楽器は、人声音を生成するために、パーコ
ール・フィルターを用いて構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーコ
ール・フィルターを用いて構成された従来の電子楽器に
おいては、（１）係数として設定すべきパラメータの数が多いの
で、人声音を複数生成可能とするためには膨大な数のパ
ラメータを設定する必要があり、このためパラメータを
記憶するためのメモリとして、記憶容量の極めて大きな
メモリを用いる必要がある。

【０００５】（２）予め係数として設定されているパラ
メータを容易に変更することができないので、電子楽器
のユーザーが任意に人声音を変更することが困難であ
る。

【０００６】（３）生成される人声音を連続的に変化さ
せることができない。などの問題点があった。

【０００７】本発明は、従来の技術の有する上記したよ
うな種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、人声音を生成する電子楽器におい
て、係数として設定すべきパラメータの数を減少させて
記憶容量の小さなメモリの使用を可能とし、また予め係
数として設定されているパラメータを容易に変更するこ
とを可能として任意の人声音を生成できるようにし、さ
らには処理速度を向上させて生成される人声音を連続的
に変化せることができるようにした電子楽器を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電子楽器は、人声音を生成する電子楽
器において、楽音信号を入力する入力手段と、上記入力
手段によって入力された楽音信号をフィルタリングし
て、複数のフィルタリング結果を出力するステート・バ
リアブル・フィルターと、上記ステート・バリアブル・
フィルターから出力される複数のフィルタリング結果
を、任意の割合で合成する合成手段とを有するようにし
たものである。

【０００９】さらに、本発明による電子楽器において
は、上記合成手段における合成の割合を指定する指定手
段を有するようにしたものである。

【００１０】さらにまた、本発明による電子楽器におい
ては、上記ステート・バリアブル・フィルターに第１の
フィルター特性を持たせるための第１のパラメータ群
と、上記ステート・バリアブル・フィルターに第２のフ
ィルター特性を持たせるための第２のパラメータ群とを
記憶した記憶手段と、上記記憶手段に記憶された上記第
１のパラメータ群と上記第２のパラメータ群とをテンポ
に対応して補間し、上記ステート・バリアブル・フィル
ターを上記第１のフィルター特性と上記第２のフィルタ
ー特性とにより連続的にフィルタリングさせるように制
御するパラメータ時変手段とを有するようにしたもので
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明による電子楽器の実施の形態の一例を詳細に
説明する。

【００１２】図１には、本発明による電子楽器を備えた
効果装置の全体の構成を説明するためのブロック構成図
が示されている。

【００１３】図１に示す効果装置１０は、図示しないエ
レキ・ギターなどの外部の楽音信号生成装置によって生
成された楽音信号を入力し、当該楽音信号に対してＤＳ
Ｐ１２によって種々の効果を付加して出力するものであ
る。即ち、この効果装置１０においては、ＤＳＰ１２に
より各種の効果装置が実現されるものである。

【００１４】この効果装置１０の全体構成を説明する
と、図示しない外部の楽音信号生成装置によって生成さ
れたアナログ楽音信号を入力し、ＤＳＰ１２が処理可能
なデジタル楽音信号に変換して出力するアナログ・デジ
タル変換装置（Ａ／Ｄ変換装置）１４と、アナログ・デ
ジタル変換装置１４から出力されたデジタル楽音信号に
種々の効果を付加して出力するＤＳＰ１２と、ＤＳＰ１
２から出力されたデジタル楽音信号をアナログ楽音信号
に変換して出力するデジタル・アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）１６とを有して構成されている。

【００１５】ここで、ＤＳＰ１２は、効果装置としてコ
ンプレッサー１２ａ、ディストーション１２ｂ、リング
・モジュレーター１２ｃ、本発明による人声音を生成す
る電子楽器（以下、「ヒューマナイザー」と称する。）
１２ｄおよびフェイザー１２ｅを実現する。また、ＤＳ
Ｐ１２は、リング・モジュレーター１２ｃを制御するた
めの発振器１２ｆ、ヒューマナイザー１２ｄを制御する
ためのＬＦＯ１２ｇおよびフェイザー１２ｅを制御する
ためのＬＦＯ１２ｈも実現する。

【００１６】そして、この効果装置１０においては、ユ
ーザーがペダルなどの外部テンポ・コントローラー（図
示せず）を操作することにより、当該外部テンポ・コン
トローラーの操作に応じて、テンポ・コントローラー１
８によりテンポを設定することができるようになされて
いる。つまり、この効果装置１０においては、ユーザー
が任意にテンポを設定することができるようになされて
いる。

【００１７】そして、テンポ・コントローラー１８によ
り設定されたテンポは、ＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２
ｈのＬＦＯ波形の周期を決定するために用いられる。そ
して、ＬＦＯ１２ｈはフェイザー１２ｅのレイト（効果
の連続的な変化速度）およびステップ（効果の段階的な
変化速度）の制御に用いられ、ＬＦＯ１２ｇはヒューマ
ナイザー１２ｄのレイト（ある人声音から他の人声音へ
の連続的な変化速度）の制御に用いられることになる。

【００１８】また、この効果装置１０においては、各種
の効果装置たるコンプレッサー１２ａ、ディストーショ
ン１２ｂ、リング・モジュレーター１２ｃ、ヒューマナ
イザー１２ｄおよびフェイザー１２ｅのオン／オフなら
びに各種パラメータなどの組み合わせ（以下、これらの
組み合わせを「パッチ」と称する。）を予めパッチ・メ
モリ２０記憶しておき、パッチ・メモリ２０に予め記憶
したパッチをフット・スイッチなどの操作子（図示せ
ず）の操作に基づいて任意に読み出すようになされてい
る。

【００１９】ここで、操作子によりパッチの読み出しが
指示されると、指示されたパッチに対応する各種の効果
装置たるコンプレッサー１２ａ、ディストーション１２
ｂ、リング・モジュレーター１２ｃ、ヒューマナイザー
１２ｄおよびフェイザー１２ｅのオン／オフならびに各
種パラメータがパッチ・メモリ２０から読み出されると
ともに、ＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの値が必ず
「０」から読み出されることになる。

【００２０】なお、従来のＬＦＯにおいては、パッチの
切り換えとは無関係にその値が変化していたが、この効
果装置１０においては、上記したようにパッチの読み出
しが指示されると、ＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの
値が必ず０から読み出されるようになされている。従っ
て、この効果装置１０においては、テンポを設定してそ
のテンポでＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの周期が変
化するように制御されているので、拍子を数えておくこ
とでＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの変化（効果のか
かり方）をユーザーが容易に知ることができるよういな
る。

【００２１】例えば、パッチの切り換えを行う際に、演
奏している曲の１拍目に合わせてパッチの切り換えを行
うと、１拍単位でＬＦＯ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの周
期が変化するならば、各拍の先頭部分ではＬＦＯ１２ｇ
およびＬＦＯ１２ｈの値が上昇し、各拍の後半ではＬＦ
Ｏ１２ｇおよびＬＦＯ１２ｈの値が下降するように制御
されることになり、演奏にメリハリを付けることができ
るようになる。

【００２２】次に、ＤＳＰ１２により実現される上記し
た各効果装置に関して説明するが、上記したように入力
されたアナログ楽音信号は、アナログ・デジタル変換装
置１４によって一旦デジタル楽音信号化され、ＤＳＰ１
２により実現される上記した各効果装置によって各効果
が付与されることになる。

【００２３】ここで、この効果装置１０におけるアナロ
グ・デジタル変換装置１４は、特開平７−１５３２７号
公報の図１に開示された構成と同様な構成とされてい
る。

【００２４】即ち、図２および図３に示されているよう
に、効果装置１０におけるアナログ・デジタル変換装置
１４は、特開平７−１５３２７号公報の図１に開示され
たと同様な構成とされており、入力されたアナログ楽音
信号は、直接にアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１
１２に入力されるとともに、アンプ１１３によりＡＧ倍
に増幅されてアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１１
４に入力される。アナログ・デジタル変換器１１２およ
びアナログ・デジタル変換器１１４は、いずれも１６ビ
ットの分解能を有しているものとする。

【００２５】図４は、図２および図３に示すアナログ・
デジタル変換装置１４に入力されるアナログ楽音信号の
模式図である。入力されたアナログ楽音信号１は、上記
したように、アナログ・デジタル変換器１１２に入力さ
れるとともに、アンプ１１３でＡＧ倍に増幅されてアナ
ログ・デジタル変換器１１４に入力されるが、そのアン
プ１１３では、アナログ楽音信号１の信号レベルが図４
に示すしきい値ＴＨに達したときに、アナログ・デジタ
ル変換器１１４が最大値となるレベルまでアナログ楽音
信号１が増幅される。

【００２６】アナログ・デジタル変換器１１４から出力
されたデジタル楽音信号は、エンベロープ検出器１１５
と、乗算器１１６に入力される。エンベロープ検出器１
１５では、入力されたデジタル楽音信号のエンベロープ
２が求められる。

【００２７】ただし、アナログ・デジタル変換器１１４
には、アンプ１１３で増幅されたアナログ楽音信号が入
力されるため、エンベロープ検出器１１５で求められる
エンベロープは、しきい値ＴＨで飽和した形のエンベロ
ープとなる。

【００２８】アナログ・デジタル変換器１１２から出力
されたデジタル楽音信号は乗算器１１７に入力され、ま
たアナログ・デジタル変換器１１４から出力されたデジ
タル楽音信号は、乗算器１１６に入力されて係数「Ｃ１
＝１／ＡＧ」が乗算された後に乗算器１１８に入力され
る。乗算器１１７および乗算器１１８では、エンベロー
プ検出器１１５で求められたエンベロープに基づいて、
後述するようにして、入力された各デジタル楽音信号に
乗算されるべきそれぞれの係数Ｃ２および係数Ｃ３が求
められる。

【００２９】乗算器１１７および乗算器１１８に入力さ
れた各デジタル楽音信号は、乗算器１１７および乗算器
１１８で係数Ｃ２および係数Ｃ３がそれぞれ乗算された
後に、加算器１１９で互いに加算され、このアナログ・
デジタル変換装置１４の出力として出力端子１２０へ出
力される。

【００３０】ここで、係数Ｃ２および係数Ｃ３は、次の
ようにして定められる。即ち、エンベロープ検出器１１
５で求められたエンベロープが、図４に示すしきい値Ｔ
Ｈに飽和しているとき、つまり、図４に示す区間Ｂにお
いては、Ｃ２＝１．０，Ｃ３＝０．０・・・（１）とされ、アナログ・デジタル変換器１１２のみが有効と
なる。エンベロープが飽和していないとき、つまり、図
４に示す区間Ａにおいて、例えば、図４に示すａ点に関
しては、Ｃ２＝ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）・・・（２）Ｃ３＝ｄ１／（ｄ１＋ｄ２）・・・（３）のようにａ点における検出エンベロープ上の点ａ’によ
って係数Ｃ２および係数Ｃ３が定められる。

【００３１】これにより、入力信号が小さいほどアナロ
グ・デジタル変換器１１４側の比重が増加する。そし
て、アナログ・デジタル変換器１１４は、信号レベルの
小さい領域のみを１６ビットに量子化するものであるた
め、量子化に伴う雑音が低減化される。しかもアナログ
・デジタル変換器１１２とアナログ・デジタル変換器１
１４から出力された各デジタル信号が重み付け加算され
るため、各デジタル信号を択一的に切り換える従来の方
法と比べ、切り換えノイズがほとんど耳障りとはなら
ず、従って、オフセットやドリフト等が多少許容され、
低価格のアナログ・デジタル変換器を使用し低コストの
アナログ・デジタル変換装置１４を構成することができ
る。

【００３２】ＤＳＰ１２により実現される上記した各効
果装置に関して説明すると、コンプレッサー１２ａは入
力信号を圧縮して楽音を伸ばす効果を付与するものであ
る。ところで、従来のコンプレッサーにおいては、アタ
ック・パラメータを下げる（入力の立ち上がり部分を抑
え込む）と、聴感上レベルが下がったかのように聴こえ
ていた。このため、上記した聴感上のレベルの低下を解
消するために、従来のコンプレッサーにおいては、上記
した聴感上のレベルの低下に見合う分だけレベル・パラ
メータを上げる必要があった。

【００３３】このため、コンプレッサー１２ａにおいて
は、上記したような聴感上のレベルの低下に見合う分だ
けレベル・パラメータを上げる必要性を排除するため
に、アタック・パラメータの変化に自動的に対応して、
聴感上のレベルが変化しないような値にレベル・パラメ
ータを変更するようになされている。

【００３４】次に、ディストーション１２ｂに関して説
明すると、ディストーションの効果に関しては、デジタ
ルよりもアナログで処理を行った方が、より自然な歪み
が得られることが知られている。

【００３５】そこで、効果装置１０におけるディストー
ション１２ｂでは、図２に示すようにディストーション
・オンの場合には、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４お
よびＳＷ５が端子Ａ側に切り換わるようになされてい
る。従って、効果装置１０に入力されたアナログ楽音信
号は、アナログ・デジタル変換装置１４を構成するアナ
ログ・デジタル変換器１１２によりデジタル楽音信号に
アナログ・デジタル変換され、このアナログ・デジタル
変換されたデジタル楽音信号がコンプレッサー１２ａに
入力されて波形を整えられる。こうして波形整形された
デジタル楽音信号は、ディストーション１２ｂのプレ・
イコライザー（ＰｒｅＥＱ）１２２へ入力され、プレ
・イコライザー１２２から出力されるデジタル楽音信号
がデジタル・アナログ変換器２２に入力されて、アナロ
グ楽音信号にデジタル・アナログ変換される。

【００３６】そして、デジタル・アナログ変換器２２に
よりデジタル・アナログ変換されたアナログ楽音信号が
アナログ・ディストーション回路２４に入力され、アナ
ログ処理によりディストーション効果が付与された後
に、再度アナログ・デジタル変換装置１４に入力されて
デジタル・アナログ変換器１１４でデジタル楽音信号に
アナログ・デジタル変換される。さらに、こうしてアナ
ログ・デジタル変換されたデジタル楽音信号は、ディス
トーション１２ｂのポスト・イコライザー（Ｐｏｓｔ
ＥＱ）１２４に入力されてディストーション効果を付与
されて出力される。

【００３７】これにより、デジタル処理とアナログ処理
との良い部分のみを使ったディストーション効果を得る
ことができるようになる。

【００３８】一方、ディストーション・オフの場合に
は、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４およびＳＷ５が端
子Ｂ側に切り換わり、効果装置１０に入力されたアナロ
グ楽音信号は、アナログ・デジタル変換装置１４により
デジタル楽音信号にアナログ・デジタル変換され、この
アナログ・デジタル変換されたデジタル楽音信号がコン
プレッサー１２ａに入力されて波形を整えられる。こう
して波形整形されたデジタル楽音信号は、プレ・イコラ
イザー１２２、ポスト・イコライザー１２４およびアナ
ログ・ディストーション回路２４を通過することなく、
パッチによって組み合わされた効果装置に出力される。

【００３９】次に、リング・モジュレーター１２ｃにつ
いて説明する。ここで、従来のリングモジュレーターと
は、入力信号を外部コントローラーなどによって設定さ
れた周波数でリング変調するものであったが、この効果
装置１０のリング・モジュレーター１２ｃは、アナログ
・デジタル変換装置１４から入力される楽音信号のピッ
チをピッチ検出器２６により検出し、その検出結果に外
部コントローラーの制御値を加算した情報で発振器１２
ｆの発振周波数を制御し、入力信号と発振器１２ｆの出
力信号とでリング変調するようになされている。このた
め、入力信号の周波数の変化に対応したリング変調を付
加することができ、より音楽的なリング変調を行うこと
ができるようになる。

【００４０】さらに、ヒューマナイザー１２ｄに関して
説明すると、このヒューマナイザー１２ｄは、詳細には
図５に示すような構成とされており、「あ」、「え」、
「い」、「お」および「う」と聴取される人声音を発音
するためのパラメータは、図６に示すようになってい
る。

【００４１】まず、図５を参照しながら、人間の声（フ
ォルマント）をシミュレートするヒューマナイザー１２
ｄの構成を説明すると、ヒューマナイザー１２ｄは、デ
ジタル楽音信号が入力される２個のステート・バリアブ
ル・フィルター（第１ステート・バリアブル・フィルタ
ー２００および第２ステート・バリアブル・フィルター
２０２）を有して構成される。

【００４２】ここで、ステート・バリアブル・フィルタ
ーの構成を図７を参照しながら説明すると、図７には公
知のステート・バリアブル・フィルターのブロック構成
図が示されており、ステート・バリアブル・フィルター
の端子３００からはハイ・パス・フィルター（ＨＰＦ）
としての出力（ＨＰＦ出力）を得ることができ、端子３
０２からはバンド・パス・フィルター（ＢＰＦ）として
の出力（ＢＰＦ出力）を得ることができ、端子３０４か
らはロー・パス・フィルター（ＬＰＦ）としての出力
（ＬＰＦ出力）を得ることができる。

【００４３】図５に示すヒューマナイザー１２ｄにおい
ては、入力信号が第１ステート・バリアブル・フィルタ
ー２００と第２ステート・バリアブル・フィルター２０
２とに入力されることになるが、第１ステート・バリア
ブル・フィルター２００は入力信号の低域周波数部分の
フィルターとして機能するものであり、出力信号として
ＬＰＦ出力とＢＰＦ出力とが出力されるものである。ま
た、第２ステート・バリアブル・フィルター２０２は入
力信号の高域周波数部分のフィルターとして機能するも
のであり、出力信号としてＨＰＦ出力とＢＰＦ出力とが
出力されるものである。

【００４４】これら第１ステート・バリアブル・フィル
ター２００から出力されたＬＰＦ出力およびＢＰＦ出力
と、第２ステート・バリアブル・フィルター２０２から
出力されたＨＰＦ出力およびＢＰＦ出力とは、アンプ２
０４、２０６、２０８、２１０にそれぞれ入力されてレ
ベル調整され、加算器２１２により加算されて出力され
る。

【００４５】そして、第１ステート・バリアブル・フィ
ルター２００と第２ステート・バリアブル・フィルター
２０２とには、パラメータとして周波数とＱ値がそれぞ
れ存在し、第１ステート・バリアブル・フィルター２０
０と第２ステート・バリアブル・フィルター２０２との
それぞれの出力のミックス・レベルを決定するパラメー
タたるアンプ２０４、２０６、２０８、２１０のそれぞ
れのゲインと合わせて、８個のパラメータ（周波数：２
個、Ｑ値：２個、ゲイン：４個）を適宜設定変更するこ
とにより母音をシミュレートすることができる。

【００４６】即ち、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）
（ｅ）には、各母音のフォルマントが示されているが、
このフォルマントをシミュレートするように、上記した
各パラメータを設定することになる。

【００４７】そして、本発明においては、図６に示すよ
うに、メモリ（図示せず）に各母音毎に８種類のパラメ
ータのテーブルを記憶するようにしておき、これらのパ
ラメータを切り換えるのではなくて、ＬＦＯ１２ｇの制
御によりこれらのパラメータをテンポに対応して連続的
に補間することにより、ある母音から他の母音へ全ての
パラメータが滑らかに推移するようにさせている。これ
により、テンポに同期して、例えば、「あーえーあーえ
ーあーえー・・・」と連続して発音させることが可能と
なり、自然な母音の変化を表現することができる。

【００４８】このときに、ＬＦＯ１２ｇのＬＦＯ波形の
制御を行うことにより、よりスムーズな連続発音が可能
となる。以下、このＬＦＯ１２ｇのＬＦＯ波形の制御に
関して説明する。

【００４９】ここで、一般に、コーラス、フランジャー
あるいはフェイザーなどに使用されるＬＦＯの波形は、
図９（ａ）に示すような鋸波から得られる三角波（図９
（ｂ））をもとにしている。

【００５０】ところで、ヒューマナイザーについては、
このＬＦＯの値が最大となる三角波の最大値と最小値と
における頂点（点ｆおよび点ｇ）において、パラメータ
が設定された２つの人声音（人声音１および人声音２）
となるため、点ｆと点ｇとの間の区間ｈで発音される人
声音１でも人声音２でもない曖昧な人声音の部分が支配
的となり、人声音をはっきり発音させたいときには不向
きなものであった。

【００５１】こうした点を解消するために、本発明にお
いては、ＬＦＯのデプス（２つの人声音の連続的な変化
幅）を上げていくと、ＬＦＯがオーバーフローを起こし
て台形波となることを利用し（図９（ｃ））、これによ
りある人声音が他の人声音に滑らかに変化する時間（区
間ｊ）と、各人声音をはっきりと発音させる時間（区間
ｉ）との比を容易に調整することができるようになされ
ている。

【００５２】ただし、テンポ入力や、入力信号のエンベ
ロープ、パッチの切り換えなどによって、ＬＦＯの開始
点を初期化（ここでは、ＬＦＯ波形のもととなる鋸波の
初期値を「０」とすることを意味する。）する場合、三
角波では時間軸上のずれに関しては何らの問題も生じな
いが（図１０（ａ））、台形波の場合では時間軸上で
「−１」となる開始点がずれてくるため（図１０
（ｂ））、これを補正する必要がある。

【００５３】そこで、ＬＦＯ波形のもととなる鋸波に与
える初期値をデプスにあわせて補正することにより（図
１１（ｂ））、鋸波に基づき生成される台形波の開始点
のずれをなくすようにしている（図１１（ａ））。

【００５４】即ち、デプスをＤとし、三角波が「−１」
から「１」まで変化するときの値を「Ｄ＝１」とする
と、「Ｄ＞１」のとき、つまり台形波のときに、開始点
を補正するために鋸波に与える初期値Ｅは、Ｅ＝−０．５×（１．０−１／Ｄ）で表される。なお、「Ｄ≦１」のときは、当然のことな
がら、Ｅ＝０である。

【００５５】また、ヒューマナイザー１２ｄの構成は、
図５に示される構成に限定されるものではなく、第１ス
テート・バリアブル・フィルター２００と第２ステート
・バリアブル・フィルター２０２との間に、新たなフィ
ルターを１以上設けるようにしてもよい。

【００５６】例えば、図１２に示すように、第１ステー
ト・バリアブル・フィルター２００と第２ステート・バ
リアブル・フィルター２０４との間に、第３のフィルタ
ーとして第３ステート・バリアブル・フィルター２１４
を加え、第３ステート・バリアブル・フィルター２１４
のＢＰＦ出力をアンプ２１６でレベル調整した後に加算
器２１２を入力して加算することにより、発音される人
声音の明瞭度を上げることができる。なお、この際に、
設定すべきパラメータとしては、第３ステート・バリア
ブル・フィルター２１４の周波数、Ｑ値、ＢＰＦ出力の
レベルを示すアンプ２１６のゲインの３種類が増加する
ことになる。

【００５７】また、第１ステート・バリアブル・フィル
ター２００と第２ステート・バリアブル・フィルター２
０２との間に加えるフィルターの数をさらに増加すれ
ば、発音される人声音の明瞭度をさらに上げることがで
きる。

【００５８】なお、加えるフィルターの数としては、フ
ォルマントの山の数に応じてフィルターの数を設定する
ようにすると、人声音の明瞭度を上げるのに効果的であ
る。さらに、フェイザー１２ｅに関して説明するが、従
来のフェイザーは、図１３に示すように多段のオール・
パス・フィルター（ＡＰＦ）により構成されており、各
段のオール・パス・フィルターに各々異なる係数をかけ
ることにより、アナログ・フェイザーのような動作を行
わせることができるようになされている（なお、理解を
容易にするため、図１３においては、フィードバック・
ループは省略している。）。

【００５９】こうしたフェイザーをＤＳＰでシミュレー
トした場合には、当然のことながら各段のオール・パス
・フィルターの動作が確実に同期することになる。とこ
ろが、元々のアナログ・フェイザーの場合には、制御さ
れる素子（例えば、フォト・カプラーやＦＥＴなど）の
ばらつきにより、各段の動作は微妙にずれており、ユー
ザーにはこれが「アナログらしさ」であると考えられて
いた。

【００６０】そこで、こうした「アナログらしさ」をデ
ジタル処理において実現するために、フェイザー１２ｅ
においては、図１４に示すように、多段に構成されたオ
ール・パス・フィルター４００のそれぞれに対して、各
段のオール・パス・フィルター４００を制御する制御デ
ータのレベルをそれぞれ制御するためのアンプ４０２を
それぞれ設けるようにしている。あるいは、アンプの代
わりに加算器を設け、それぞれに異なる値を加算してバ
イアスを付加するようにしてもよい。

【００６１】こうして、各段のオール・パス・フィルタ
ー４００を制御するためのアンプ４０２のゲインを調整
し、バイアスやデプスにばらつきをもたせることによ
り、「アナログらしさ」を備えたフェイザーを実現する
ことができる。なお、このばらつきは、時変させてもよ
いことは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、人声を生成する電子楽器において、係数と
して設定すべきパラメータの数を減少することができる
ので、記憶容量の小さなメモリの使用が可能となり、ま
た予め係数として設定されているパラメータを容易に変
更することが可能であるので、容易に任意の人声音を生
成することができるようになり、さらには処理速度が向
上されるので生成される人声音を連続的に変化せること
ができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子楽器を備えた効果装置の全体
の構成を示すブロック構成図である。

【図２】ディストーションの構成を示すブロック構成図
であり、ディストーション・オンの場合を示している。

【図３】ディストーションの構成を示すブロック構成図
であり、ディストーション・オフの場合を示している。

【図４】図２および図３に示すアナログ・デジタル変換
装置に入力されるアナログ楽音信号の模式図である。

【図５】ヒューマナイザーの構成を示すブロック構成図
である。

【図６】「あ」、「え」、「い」、「お」および「う」
と聴取される人声音を発音するためにヒューマナイザー
に設定するパラメータの一例を示す図表である。

【図７】ステート・バリアブル・フィルターの構成を示
すブロック構成図である。

【図８】（ａ）は母音「あ」の人声音を生成させる場合
のフィルターの特性を示すグラフであり、（ｂ）は母音
「え」の人声音を生成させる場合のフィルターの特性を
示すグラフであり、（ｃ）は母音「い」の人声音を生成
させる場合のフィルターの特性を示すグラフであり、
（ｄ）は母音「お」の人声音を生成させる場合のフィル
ターの特性を示すグラフであり、（ｅ）は母音「う」の
人声音を生成させる場合のフィルターの特性を示すグラ
フである。

【図９】（ａ）は鋸波の波形を示すグラフであり、
（ｂ）は三角波の波形を示すグラフであり、（ｃ）は台
形波の波形を示すグラフである。

【図１０】（ａ）は鋸波を初期化した場合の三角波の波
形を示すグラフであり、（ｂ）は鋸波を初期化した場合
の台形波の波形を示すグラフである。

【図１１】（ａ）は初期値を補正した鋸波から得られた
台形波を示すグラフであり、（ｂ）は初期値を補正し
た鋸波を示すグラフである。

【図１２】ヒューマナイザーの構成の変形例を示すブロ
ック構成図である。

【図１３】従来のフェイザーの構成を示すブロック構成
図である。

【図１４】フェイザーの構成を示すブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

１０効果装置１２ＤＳＰ１４アナログ・デジタル変換装置１６デジタル・アナログ変換器１８テンポ・コントローラー２０パッチ・メモリ２２デジタル・アナログ変換器２４アナログ・ディストーション
回路２６ピッチ検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本誠司大阪府大阪市北区堂島浜１丁目４番16号ローランド株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人声音を生成する電子楽器において、楽音信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された楽音信号をフィルタリ
ングして、複数のフィルタリング結果を出力するステー
ト・バリアブル・フィルターと、前記ステート・バリアブル・フィルターから出力される
複数のフィルタリング結果を、任意の割合で合成する合
成手段とを有することを特徴とする電子楽器。
【請求項２】請求項１記載の電子楽器において、前記合成手段における合成の割合を指定する指定手段と
を有することを特徴とする電子楽器。
【請求項３】請求項１または２のいずれか１項に記載
の電子楽器において、前記ステート・バリアブル・フィルターに第１のフィル
ター特性を持たせるための第１のパラメータ群と、前記
ステート・バリアブル・フィルターに第２のフィルター
特性を持たせるための第２のパラメータ群とを記憶した
記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記第１のパラメータ群と前
記第２のパラメータ群とをテンポに対応して補間し、前
記ステート・バリアブル・フィルターを前記第１のフィ
ルター特性と前記第２のフィルター特性とにより連続的
にフィルタリングさせるように制御するパラメータ時変
手段とを有することを特徴とする電子楽器。