JPH09166983A - 音源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない波形メモリ容量で、多種の規格の音源
に適用でき、音色品質のよい音源装置を提供する。 【解決手段】 多元波形データバンク１０６は音源の規
格に対応してバンク別に、音色の品質に対応してサブバ
ンク別に音色の波形データをあらかじめ記憶しており、
音楽データ分析手段１１１は入力端子１０１から入力す
る音楽データに追従しながら、音源の規格、音色、音
高、そのタイミングなどの音楽情報を抽出し、波形デー
タ書換手段１１４は前記音楽情報に対応する波形データ
を多元波形データバンク１０６から波形メモリ１０９に
書き込み、発音手段１１５は前記音楽データと波形メモ
リ１０９の波形データとにより楽音を生成して出力す
る。音楽データが要求する波形データのみ波形メモリに
書き換え入力するので、波形メモリは少容量でよい。な
お、波形メモリ１０９の記憶量に対応してサブバンクの
波形データを用い、波形メモリを有効に利用して高品質
の音色を再現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器に係わ
り、とくにＭＩＤＩデータなどに代表される音楽データ
に基づいて音楽を演奏するために用いられる音源装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル技術の進歩に伴い、各
種の音源装置が提供されている。一般的に音源装置で
は、音色のマッピングやドラム音色の鍵盤へのマッピン
グ、ボリュームカーブやオクターブのとり方などが音源
装置ごとに異なっている。このため、ある音源装置に作
成された音楽データを他の音源装置で再生できるように
補正するのは大変困難な作業である。このような音楽デ
ータの互換性を必要とする用途のために、演奏再現に最
低限必要な共通部分を定める各種の音源装置の規格が提
唱され、このような規格に準拠した音源のために作成さ
れた音楽データは、多方面にわたって活用できる価値の
高い音楽ソフト資産となるため、音楽データ作成者にと
っても、また音楽データの使用者にとっても非常に価値
のあるものとなる。

【０００３】これらの観点から、近年、市販の音源装置
はこれらの規格に準拠することが求められている。ま
た、これらの規格とは別に、特定の規格ではなく、過去
に市販された音源装置で演奏を行うことを前提とした音
楽データ（通常は電子楽器上の音楽データ読み書き装置
やパソコンで読み取れるファイル形式など）がユーザの
手元やパソコン通信などのネットワークなどに存在す
る。したがって、新規の音源装置には、上記のような規
格に準拠した音色並びが要求されるとともに、すでに市
場に流布されている既存の音源装置と同等の音色並びが
要求される。このような要求に応えることのできる従来
の音源装置には、特開平３−２５４９６号公報に開示さ
れているようにな音源楽器がある。

【０００４】以下、従来技術から考えうる音源装置につ
いて図面を参照しながら説明する。図５はその構成を示
すブロック図である。図において、１０１は音楽データ
の入力端子、１０２は前記音楽データに従って発音情報
を生成する発音指示器、１０３は発音指示器１０２から
与えられた発音情報に従って楽音を合成して出力する楽
音合成器、１０４は書き換え指示の入力端子、１０５は
バンク選択値の入力端子、１０６はバンク選択値に従っ
て波形データを出力する波形データバンク、１０７は書
き換え指示値に基づいて書き込みアドレス値とアドレス
切り換え信号と書き込み制御信号とを生成する書込制御
器、１０８は書込制御器１０７が生成する書き込みアド
レス値と楽音合成器１０３が生成する読み出しアドレス
値とを、書込制御器１０７が生成するアドレス切り換え
信号に基づいて切り換えるアドレス切換器、１０９はア
ドレス切換器１０８の出力によりアドレスを指示される
波形メモリで、書込制御器１０７が波形メモリ１０９の
データ書き込みおよび読み出しを制御する書き込み制御
信号を出力し、波形メモリ１０９の出力データは楽音合
成器１０３の波形入力値となっている。

【０００５】上記構成の音源装置の動作について図面を
参照しながら説明する。まず、波形データバンク１０６
について説明する。図６は波形データバンク１０６の内
容を示す模式図である。波形データバンク１０６におけ
るバンク１には、たとえば規格１に準拠した音色セット
を実現するのに必要な波形データが、データとして用意
されている。また、バンク２には規格２に準拠した音色
セットを実現するのに必要が波形データが用意されてい
る。このようにバンクごとに順次に既存の特定の音源装
置に対応する音色セットを実現に必要な音色セットが用
意され、ｎ個のバンクにｎ通りの音色セットが用意され
ている。

【０００６】つぎに、波形メモリ１０９の内容を波形デ
ータバンク１０６のうちの所望の規格に対応する波形デ
ータに書き換える動作について説明する。音源データが
規格１に準拠して作成されている場合には、入力端子１
０５から規格に対応するバンク選択値を入力して規格１
を選択し、つぎに、入力端子１０４から波形メモリ１０
９の書き換え指示を入力する。書き換えが指示される
と、書込制御器１０７は波形メモリ１０９に与える書き
込みアドレスを生成して、アドレス切り換え信号ととも
にアドレス切換器１０８に出力する。書き換えを行うと
きには、楽音合成器１０３は停止しているので、楽音合
成器１０３が生成する読み出しアドレス値は波形メモリ
１０９に供給しなくても差し支えなく、アドレス切り換
え信号によりアドレス切換器１０８は書き込みアドレス
を出力する。

【０００７】つぎに、書込制御器１０７は波形メモリ１
０９に波形データを書き込む書き込み制御信号を発生
し、この書き込み制御信号に従って波形データバンク１
０６の出力データが逐次波形メモリ１０９に書き込まれ
る。波形データバンク１０６が出力する１バンク分の波
形データを波形メモリ１０９に書き込むことで書き込み
が終了すると、書込制御器１０７はアドレス切り換え信
号によってアドレス切換器１０８が楽音合成器１０３の
読み出しアドレスを出力できるように切り換え制御す
る。

【０００８】以上の書き込み作業が終了すると、入力端
子１０１から音楽データが入力され、発音指示器１０２
でこの音楽データが発音情報に変換され、楽音合成器１
０３に与えられることによって音楽が演奏される。

【０００９】このように、波形バンクを選択し、波形メ
モリの書き換えを指示することによって、特定の規格に
準じた波形データが波形メモリ１０９にセットされるこ
とになり、各種の規格、またはすでに市販された音源に
整合した音源装置として機能させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の音源
装置では、バンクの指示値に基づいて、波形メモリに音
色データがセットされるので、実際の演奏に不要な音色
データも波形メモリにセットすることになる。たとえ
ば、音楽データが規格１に準ずるものであったとする。
そして規格１は１２８の音色を要求するものであるとす
ると、波形メモリにセットされる音色数は１２８とな
る。しかし、実際の音楽データで１２８すべての音色数
のデータを指定することは少ない。すなわち、大半の音
色データは演奏に使用されないにもかかわらず波形メモ
リ上に存在することになる。一般に、音源装置の楽音出
力の品質は１音色当りの波形メモリ量で決まるが、上記
した従来の音源装置では容量の小さな波形メモリを１２
８音色で分け合うため、必ずしもよい品質で音楽再生が
できないことがあると言う問題を有していた。

【００１１】本発明は上記の課題を解決するもので、音
楽データをあらかじめ、または実時間で分析し、楽音合
成器が波形メモリを参照するタイミングに合わせて必要
な音色の波形データを波形メモリにセットしていく制御
機能を備えることによって、これらの問題を解決できる
音源装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、楽音合成に用いる波形データを音源の規格に対応し
てバンク別に、かつ音色の品質に対応してサブバンク別
にあらかじめ記憶している多次元波形データバンクと、
波形データを一時格納する波形メモリと、音楽データを
入力する入力端子と、前記音楽データを分析して音源の
規格、音色名、音高、およびその発生タイミングなどの
音楽情報を抽出する音楽データ分析手段と、前記音楽情
報に対応する波形データを前記多次元波形データバンク
から前記波形メモリの所定位置に書き込む波形データ書
換手段と、前記音楽データに対応して前記波形メモリの
波形データを用いて楽音を合成する発音手段とを備え、
前記音楽データ分析手段は音楽データの入力に追従して
前記音楽情報を抽出し、前記波形データ書換手段は前記
音楽情報に対応する波形データを前記波形メモリの所定
位置に更新して書き込み、前記発音手段は前記音楽デー
タと前記波形メモリに書き込まれた波形データとにより
楽音を合成する動作を、前記音楽データの入力に追従し
て実行するようにした音源装置である。

【００１３】これにより、少ない波形メモリ容量で種々
の規格の音源データを活用できるとともに、あらかじめ
すべての波形データの転送書き込みする処理も不要とな
る。

【００１４】請求項２に係わる本発明は、波形データ書
換手段は、波形メモリの記憶量に対応して多元波形デー
タバンクにおけるサブバンクを選択するようにした請求
項１に係わる音源装置である。

【００１５】これにより、波形メモリの記憶容量を最大
限に活用して、高品質の楽音を生成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、楽音
合成に用いる波形データを音源の規格に対応してバンク
別に、かつ音色の品質に対応してサブバンク別にあらか
じめ記憶している多次元波形データバンクと、波形デー
タを一時格納する波形メモリと、音楽データを入力する
入力端子と、前記音楽データを分析して音源の規格、音
色名、音高、およびその発生タイミングなどの音楽情報
を抽出する音楽データ分析手段と、前記音楽情報に対応
する波形データを前記多次元波形データバンクから前記
波形メモリの所定位置に書き込む波形データ書換手段
と、前記音楽データに対応して前記波形メモリの波形デ
ータを用いて楽音を合成する発音手段とを備え、前記音
楽データ分析手段は音楽データの入力に追従して前記音
楽情報を抽出し、前記波形データ書換手段は前記音楽情
報に対応する波形データを前記波形メモリの所定位置に
更新して書き込み、前記発音手段は前記音楽データと前
記波形メモリに書き込まれた波形データとにより楽音を
合成する動作を、前記音楽データの入力に追従して実行
するようにした音源装置であり、また、請求項２に記載
の本発明は、波形データ書換手段は、波形メモリの記憶
量に対応して多元波形データバンクにおけるサブバンク
を選択するようにした請求項１記載の音源装置である。

【００１７】以下、実施の形態について説明する。 （実施の形態）以下、本発明の音源装置の一実施の形態
について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の
形態の構成を示すブロック図である。なお、図５と同じ
構成要素には同一番号を付与して説明を省略する。本実
施の形態が従来例と異なる点は、データバンク１０６が
サブバンクを備えた多元波形データバンクであるととも
に、音楽データ分析器１１１と、波形データ書換指示器
１１２と、遅延器１１３とを備えている。上記構成にお
いて、音楽データ分析器１１１は音楽データを分析して
音楽情報を出力する音楽データ分析手段であり、また、
波形データ書換指示器１１２と書込制御器１０７とアド
レス切換器１０８とは波形メモリの内容を書き換える波
形データ書換手段１１４を構成し、また、遅延器１１３
と発音指示器１０２と楽音合成器１０３とは楽音を生成
する発音手段１１５を構成する。なお、本実施の形態に
おける各構成要素は、メモリを備えたマイクロコンピュ
ータなどのプログラム動作により容易に実現することが
できる。

【００１８】図２は本実施の形態における多元波形デー
タバンク１０６の構成を示す模式図である。多元波形デ
ータバンクのバンク１には、たとえば規格１に準拠した
音色セットを実現するのに必要な波形データがデータと
して用意されている。この多元波形データバンクが従来
例と異なる点は、バンク１の内容がバンク１ａとバンク
１ｂの２つのサブバンクに分かれている点である。本実
施の形態では、バンク１ａには図６に示したバンク１と
同じ内容の波形データが用意されている。また、バンク
１ｂにも規格１に準拠した音色セットの波形データを用
意しているが、バンク１ａとバンク１ｂの違いは、バン
ク１ｂの方が１音色当りのデータ長がバンク１ａのデー
タ長の２倍になっている点である。すなわち、バンク１
ｂにはバンク１ａよりも高い品質の楽音を再生できる波
形データが格納されている。バンク２には規格２に準拠
した音色セットを実現するのに必要な波形データが用意
されていて、バンク１と同様に、バンク２ａ、バンク２
ｂなる２つのサブバンクを備えている。以下、同様にし
て、既存の特定の音源装置に対応する音色セットを実現
するのに必要な音色セットが、ｎ個のバンクにｎ通りの
音色セットの波形データが用意されている。

【００１９】上記構成においてその動作を説明する。本
音源装置の動作の概要は、音楽データを遅延させ、その
間に前記音楽データが要求する音色の波形データを多元
波形データバンク１０６から波形メモリ１０９内に書き
込んで準備する動作を演奏に追従しながら行うことにあ
る。入力端子１０１に入力された音楽データは、音楽デ
ータ分析器１１１に入力されるとともに、遅延器１１３
を介して発音指示器１０２に入力される。音楽データ分
析器１１１は音楽データを分析する。一般に音楽データ
には、対応する規格、楽音の発音タイミング、音色、お
よび音高などの情報が含まれている。音楽データ分析器
１１１はこれらの情報を分析し、入力された音楽データ
の演奏に必要な音色名、音高、およびそれらの音色が演
奏に用いられるタイミングなどの音楽情報を抽出する。
図３は抽出した結果の一例を時間経過とともに示す模式
図である。ただし、図に示したすべてを一度に抽出する
必要はなく、音楽データに追従して順次に抽出すればよ
い。波形データ書換指示器１１２は上記の音楽情報を基
に、多元波形データバンク１０６と書込制御器１０７と
発音指示器１０２とを制御し、音楽データが要する波形
データを波形メモリ１０９に順次に書き込んで用意し、
楽音合成器は楽音データに従い、用意された波形データ
を用いて楽音を順次に合成する。

【００２０】図４は波形メモリ１０９の内容を時間経過
とともに示す模式図である。初期状態、すなわち音楽デ
ータが入力端子１０１に与えられた時点では、図４
（ｂ）に示したように、波形メモリ１０９には波形デー
タは存在していない。音楽データが音楽データ分析器１
１１で分析され、図３に示したような演奏情報が得られ
ると、波形データ書換指示器１１２はその演奏情報に対
応して、時刻ｔ0 から演奏を開始する準備として最初に
演奏されるバイオリン２の波形データを波形メモリ１０
９に書き込む指示を出力する。具体的には、多元波形デ
ータバンク１０６のバンク１ｂに記憶されているバイオ
リン２の波形データの読み出しを指示するとともに、書
込制御器１０７にバイオリン２の波形データを波形メモ
リ１０９に書き込む位置を指示する。ここでバンク２ｂ
のバイオリン２を指定するのは、波形メモリに十分余裕
があって、バンク１ｂのバイオリン２（波形メモリの占
有量が相対的に小さい）を用いるより良い音質が得られ
るからである。

【００２１】書込制御器１０７は、波形データ書換指示
器１１２で指定された波形データを波形メモリ１０９の
指定位置に書き込むためのアドレスを生成するととも
に、選択信号をアドレス切換器１０８に出力して前記書
き込みアドレスを選択させ、波形メモリ１０９に出力さ
せる。このようにして波形メモリ１０９にバイオリン２
の波形データをセットするとともに、波形データ書換指
示器１１２は発音指示器１０２に波形メモリ１０９上に
おけるバイオリン２の波形データの位置を与える。遅延
器１１３は以上の動作が完了するのに十分な遅延時間で
音楽データを遅延させ、演奏開始準備が完了後に発音指
示器１０２に入力する。このとき、音楽データの演奏を
開始するために必要なバイオリン２の波形データが波形
メモリ１０９にすでにセットされており、また、発音指
示器１０２はそれら波形データの位置がわかっているの
で、発音指示器１０２は音楽データが指示する音程情報
などに従って楽音合成器１０３に、波形メモリ１０９か
らの波形データの読み出しと、バイオリンの音の合成と
を指示する。その結果、出力端子１１０に楽音、この場
合はバイオリン２の楽音波形が出力される。以上の動作
により、音楽データの演奏に必要なすべての音色の波形
データを波形メモリ１０９にセットするのを待つことな
く演奏を開始することができる。

【００２２】図４におけるｔ0 時点は、この開始時点に
おける波形メモリ１０９の内容を示す。演奏が進むに従
って図２に示したように演奏に必要な音色の種類が次第
に増えていくので、これらの音色の波形データが波形メ
モリ１０９に順次にセットされ、時刻ｔ1 の時点におけ
る波形メモリ１０９の内容は図４のｔ1 の状態となる。
このように、演奏中に波形メモリ１０９の内容を順次書
き換えるためには、書き込みのタイミングと読み出しの
タイミングとを分ける必要があり、書込制御器１０７は
楽音合成器１０３が波形メモリ１０９のデータを参照し
ていないタイミングを楽音合成器１０３の読み取りタイ
ミングから検出してアドレス切換器１０８を制御する。
さらに演奏が進み、時刻ｔ2 では波形メモリ１０９の内
容は図４のｔ2 のようになっている。すなわち、波形メ
モリ１０９の容量に対して演奏に必要な音色数が多くな
ったので、データ長が短いサブバンク２ａの波形データ
を使用して、より多くの音色の楽音合成を可能としてい
る。このようにして、規格に対応する波形バンクをあら
かじめ選択し、音楽データに対応する波形データを順次
に波形メモリの書き換えるように指示することにより、
特定の規格データに準じた波形データが順次に波形メモ
リ１０９にセットされ、その波形データを用いて順次に
楽音が合成され、音楽が再生される。

【００２３】以上のように本実施の形態の音源装置によ
れば、音楽データが要する波形データのみを順次に波形
メモリ１０９に書き換えながら用いるので、種々の規格
の波形データを活用できるとともに波形メモリ１０９の
容量は小さくて済み、また、波形メモリ１０９の書き換
え状況に応じて最適のデータ配置、すなわち音色が最も
良くなるようにデータ長を選択して配置することが可能
になり、品質の高い楽音を合成することができる。

【００２４】なお、本実施の形態では、遅延器１１３の
遅延時間を、波形メモリ１０９に最初の波形データをセ
ットするまでの時間に相当する遅延としたが、波形デー
タの書き換えタイミングを確保するためにさらに長くし
てもよく、また、遅延時間を制御して音楽再生を開始す
るまでの時間を最短にすることもできる。また、多元波
形データバンク１０６のサブバンクの数をａとｂの２種
類としたが、波形メモリ１０９の容量などに合わせさら
にサブバンクの数を増やし、各種のデータ長の音色波形
データを用意してもよい。また、波形メモリ１０９に使
用するメモリは必ずしもＲＡＭに限らず、フラッシュメ
モリや、その他の記憶装置であってもよい。また、発音
指示器１０２と遅延器１１３の設置順序は本実施の形態
の逆、すなわち発音指示器１０２の出力を遅延するよう
にしてもよい。また、多元波形データバンク１０６に
は、メモリ、ハードディスク、およびＣＤ−ＲＯＭなど
の各種の記憶装置を用いることができることは言うまで
もない。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、各種の規格に整合でき、かつ演奏の状況に応じて最
適のデータ配置にする（音色が最もよくなるようにデー
タ長を選択して配置する）ことを可能とし、少ないメモ
リ量で品質の高い楽音を合成することができ、一例とし
て、音楽データの内容が、たとえばピアノだけで演奏さ
れるピアノソロの場合には、すべての波形メモリをピア
ノに割り付け、そのキータッチごとに波形データを使い
分けることも可能となり、ピアノ音の品質を向上させる
ことができる。

【００２６】また、波形メモリの中身を逐次書き換える
ことができるので、音楽データの作成上、音色数に制限
がなくなり、より高度な音楽の作成を可能にし、その実
用上優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音源装置の一実施の形態の構成を示す
ブロック図

【図２】本発明の音源装置における多元波形データバン
クの内容を示す模式図

【図３】音楽データから抽出した音楽情報に対応する音
色セットの一例をタイミングとともに示す模式図

【図４】本発明の音源装置における波形メモリが時間と
ともに変化する様子を示す模式図

【図５】従来の音源装置の構成を示すブロック図

【図６】従来の音源装置における波形データバンクの内
容を示す模式図

【符号の説明】

１０１ 入力端子 １０２ 発音指示器（発音手段） １０３ 楽音合成器（発音手段） １０６ 多元波形データバンク １０７ 書込制御器（波形データ書換手段） １０８ アドレス切換器（波形データ書換手段） １０９ 波形メモリ １１１ 音楽データ分析器（音楽データ分析手段） １１２ 波形データ書換指示器 １１３ 遅延器（発音手段） １１４ 波形データ書換手段 １１５ 発音手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楽音合成に用いる波形データを音源の規
   格に対応してバンク別に、かつ音色の品質に対応してサ
   ブバンク別にあらかじめ記憶している多次元波形データ
   バンクと、波形データを一時格納する波形メモリと、音
   楽データを入力する入力端子と、前記音楽データを分析
   して音源の規格、音色名、音高、およびその発生タイミ
   ングなどの音楽情報を抽出する音楽データ分析手段と、
   前記音楽情報に対応する波形データを前記多次元波形デ
   ータバンクから前記波形メモリの所定位置に書き込む波
   形データ書換手段と、前記音楽データに対応して前記波
   形メモリの波形データを用いて楽音を合成する発音手段
   とを備え、前記音楽データ分析手段は音楽データの入力
   に追従して前記音楽情報を抽出し、前記波形データ書換
   手段は前記音楽情報に対応する波形データを前記波形メ
   モリの所定位置に更新して書き込み、前記発音手段は前
   記音楽データと前記波形メモリに書き込まれた波形デー
   タとにより楽音を合成する動作を、前記音楽データの入
   力に追従して実行するようにした音源装置。
2. 【請求項２】 波形データ書換手段は、波形メモリの記
   憶量に対応して多元波形データバンクにおけるサブバン
   クを選択するようにした請求項１記載の音源装置。