JPH10133665A - 楽音波形再生装置 - Google Patents

楽音波形再生装置

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JPH10133665A
JPH10133665A JP8307486A JP30748696A JPH10133665A JP H10133665 A JPH10133665 A JP H10133665A JP 8307486 A JP8307486 A JP 8307486A JP 30748696 A JP30748696 A JP 30748696A JP H10133665 A JPH10133665 A JP H10133665A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音域に応じて複数のサンプルを使用している
電子楽器において、サンプルの切り替わり点で、音色変
化を目立たなくし、自然なつながりを得ることのできる
楽音波形再生装置を提供することにある。 【解決手段】 アドレス発生回路61は、波形メモリ6
2の読出しアドレスを発生する。波形メモリ62は、音
色毎およびある音高範囲毎に異なる波形データを記憶し
ている。デジタルフィルタ63は、ローパス特性を持
ち、カットオフ制御回路64の制御により、音色あるい
は音質の制御を行う。カットオフ制御回路64は、前記
波形メモリ62から再生される楽音信号の、音域の切替
わり点における再生周波数の不連続を補償するカットオ
フ制御信号fcnを生成し、デジタルフィルタ63に出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は楽音波形再生装置
に関し、特に電子楽器等に使用される楽音波形再生装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】メモリに楽音波形を記憶しておき、それ
を読出して再生する電子楽器においては、ピッチを変え
て再生すると、元の波形に含まれる周波数帯域がシフト
して再生されることになる。このため、ピッチを上げた
時には、再生楽音波形は元の帯域より高い周波数にシフ
トするので明るく聞こえる。逆に、ピッチを下げた時に
は、再生楽音波形は元の帯域より低い周波数にシフトす
るので暗く聞こえる。
【0003】従来は、この問題を解決する一方法とし
て、鍵盤に対応してフィルタのカットオフ周波数を変化
させる方法、すなわちキースケーリング法を採用してい
た。このキースケーリング法を用いると、一つの基本楽
音波形を全ての鍵盤に利用する場合には、前記の問題を
かなり解消することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音域に
応じて複数の基本楽音波形、すなわち複数のサンプルを
使用している場合には、各鍵に対応する楽音波形の再生
周波数は図5の実線aのようになり、これにキースケー
リングbを適用すると、前記再生周波数は点線cのよう
になる。なお、これらの再生周波数a、cは、従来から
行われているカットオフ周波数fcoにてカットオフ制御
をした後の特性である。
【0005】前記再生周波数aから明らかなように、サ
ンプルが切り替わる点、すなわち音域が切り替わる点
で、低域側のサンプルは明るく聞こえ、高域側のサンプ
ルは暗く聞こえる。また、再生周波数cから明らかなよ
うに、これにキースケーリングを適用しても、サンプル
の切り替わり点において再生周波数は不連続になり、不
自然になる。以上のことから明らかなように、従来のカ
ットオフ制御では、サンプルの切り替わり点における不
自然さは解消されないという問題があった。
【0006】この発明の目的は、前記した従来技術の問
題点を除去し、音域に応じて複数のサンプルを使用して
いる場合において、サンプルの切り替わり点で、音色変
化を目立たなくし、自然なつながりを得ることのできる
楽音波形再生装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記した目
的を達成するために、音域に応じて複数のサンプル波形
を使用する電子楽器等に使用される楽音波形再生装置に
おいて、前記音域に応じた複数の基本楽音波形データを
記憶する波形記憶手段と、前記波形記憶手段から再生さ
れる楽音信号の、前記音域の切替わり点における再生周
波数の不連続を補償するカットオフ制御信号を生成する
カットオフ制御手段と、前記カットオフ制御手段の制御
により、前記波形記憶手段から読み出された楽音信号の
周波数を制御するフィルタ手段とを具備した点に特徴が
ある。
【0008】この発明によれば、前記波形記憶手段から
再生される楽音信号の、前記音域の切替わり点における
再生周波数が連続になるので、サンプルの切り替わり点
における音色変化を目立たなくすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図1は本発明が適用される電子楽器
の概略の構成を示すブロック図である。
【0010】図において、CPU1はROM2に記憶さ
れているプログラムにより、周知のキーアサイン処理、
発音処理等の電子楽器全体の処理を行う。ROM2に
は、制御用プログラムの他、例えば各種テーブル、自動
演奏用楽曲データ、各種音色データ等を記憶している。
RAM3はCPU1の作業領域として使用される他、キ
ーアサインテーブル、音源制御情報テーブル等の各種制
御データを記憶しており、バッテリでバックアップする
ようにしてもよい。
【0011】キーボード4は例えばそれぞれ2つのスイ
ッチを有する複数の鍵からなり、図示しないキーボード
インターフェースがCPU1の制御により各鍵のスイッ
チをスキャンする。パネル5は例えばパネル上の音色、
リズムパターン等の選択スイッチ、数値入力用テンキー
スイッチ等の各種スイッチ、LED等の表示装置、パネ
ルインターフェース回路からなる。音源回路6は、CP
U1の制御により、時分割処理によって例えば16チャ
ンネルの独立したデジタル楽音信号を発生することがで
きるものである。D/A変換器7は音源回路6から出力
されるデジタル信号をアナログ信号に変換する回路であ
る。スピーカ9は該アナログ信号を音に変換する。ま
た、バス10は電子楽器内の各回路を接続している。該
バス10にMIDI回路が接続されている場合もある。
【0012】次に、本発明の要部である音源回路6の構
成と動作について、図2を参照して説明する。音源回路
6は図示されているように、アドレス発生回路61、波
形メモリ62、デジタルフィルタ63、カットオフ制御
回路64、第1、第2のエンベロープ発生回路65、6
6および乗算器67から構成されている。
【0013】前記アドレス発生回路61は、CPU1か
ら設定された、押下されたキーの再生ピッチに対応する
アドレス間隔情報を累積する累算器をチャンネル分備え
ており、例えばサンプリング周期毎に、波形メモリ62
の読出しアドレスを発生する。なお、波形データが繰返
し波形である場合には、最後の所定の範囲の波形データ
を繰返し読み出すようにアドレスが制御される。波形メ
モリ62は、波形データを記憶するROMまたはRAM
から構成されており、音色毎およびある音高範囲毎に異
なる波形データを記憶している。デジタルフィルタ63
は、ローパス特性を持ち、カットオフ制御回路64の制
御により、音色あるいは音質の制御を行う。
【0014】カットオフ制御回路64は、本発明の要部
の回路であり、CPU1の制御により、各波形データ毎
に、再生ピッチに応じたカットオフ周波数を出力する。
第1、第2のエンベロープ発生回路65、66は、CP
U1の制御により、音色およびタッチ情報に対応した楽
音のエンベロープ信号を発生する。乗算器67は、デジ
タルフィルタ63の出力信号に第2のエンベロープ発生
回路66の出力であるエンベロープ信号を乗算し、楽音
信号を出力する。
【0015】次に、前記音源回路6の動作を説明する。
音源回路6へは、CPU1から、押下されたキーが何で
あるかを示すキーデータp、該押下されたキーの音域に
対応する基本楽音波形の周波数q、従来の方法で設定さ
れたカットオフ周波数(fc0)r、カットオフ制御の係
り具合を調節するためのパラメータ(Cn)s、および
エンベロープを決めるパラメータtが供給される。
【0016】そして、前記アドレス発生回路61には、
CPU1からの前記キーデータpと基本楽音波形の周波
数qが供給される。アドレス発生回路61は、これらの
データを基にして、波形メモリ62の読出しアドレスを
発生する。カットオフ制御回路64には、CPU1から
の前記キーデータp、基本楽音波形の周波数q、カット
オフ周波数(fc0)rおよびパラメータ(Cn)sが供
給される。カットオフ制御回路64は、これらのデータ
を基にして、後述するカットオフ制御信号fcnを生成
し、デジタルフィルタ63に出力する。さらに、第1、
第2のエンベロープ発生回路65、66には、前記キー
データpとエンベロープを決めるパラメータtが供給さ
れる。第1、第2のエンベロープ発生回路65、66
は、これらのデータからエンベロープ信号を生成し、そ
れぞれデジタルフィルタ63、乗算器67に出力する。
【0017】次に、前記カットオフ制御回路64の動作
について説明する。該カットオフ制御回路64は、キー
の音高に対応してカットオフ周波数を変化させる、エン
ベロープ発生回路によりカットオフ周波数を変化させ
る、あるいは双方を組み合わせてカットオフ周波数を変
化させるといった従来からのカットオフ制御に加えて、
各波形データ毎の再生ピッチに応じてカットオフ周波数
を変化させることによって、デジタルフィルタ63のカ
ットオフ周波数を制御する。具体的には、カットオフ制
御回路64は、前記CPU1から入力してくる、従来の
方法で設定されたカットオフ周波数(fco)r、カット
オフ制御の係り具合を調節するためのパラメータ(C
n)s、音域に対応する基本楽音波形の周波数q、すな
わち基本楽音波形データを記憶した時のピッチ(オリジ
ナルピッチPo )、および押下されたキーの音高に対応
したピッチ(再生ピッチPp )を用いて、下式により決
定される。 fcn=fco×Cn ×Po /Pp 上式で得られたカットオフ周波数fcnを用いて、デジタ
ルフィルタ63を制御した時の動作を、図2と図3を参
照して説明する。波形メモリ62から出力される楽音信
号の周波数特性は図3(2) の実線aのようになってい
る。また、上記の式中のPo /Pp は、再生ピッチPp
はキー位置が右の方向に移るに従ってPoより大きくな
るから、図3(3) の実線dのようになる。また、fcoは
同図(4) に一点鎖線で示されているように、単調に増加
する特性をもっているので、カットオフ制御回路64の
出力fcnは図示されているようになる。この出力fcnで
デジタルフィルタ63を制御すると、デジタルフィルタ
63の出力信号の周波数特性は図3(5) のc´のように
なり、サンプルの切り替わり点で、音色変化はなくな
り、自然なつながりを得ることができるようになる。な
お、前記パラメータCnを変えると、例えば図3(3) の
Po /Pp の音域の切替わり点における変化幅を変える
ことができる。
【0018】図4は、本発明によって得られる楽音波形
の周波数特性を示すもので、同図(1) は前記波形メモリ
62から出力された楽音信号波形a1 〜a5 (実線)と
各楽音信号波形a1 〜a5 に適用されるカットオフ周波
数fcn(点線)を示している。また、同図(2) は、前記
カットオフ周波数fcnを用いてデジタルフィルタ63を
制御した時に、該デジタルフィルタ63から出力される
前記楽音信号波形a1〜a5 の波形a1 ´〜a5 ´を示
す。サンプルの切り替わり点の楽音信号波形a3 とa4
とでは波形のつながりは不自然であるが、本発明適用後
の波形a3'とa4'では、自然なつながりになっているこ
とは明らかである。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、波形記憶手段から再
生される楽音信号の、音域の切替わり点における再生周
波数を連続させることができるので、サンプルの切り替
わり点で、音色変化はなくなり、自然なつながりを得る
ことができるようになる。この結果、サンプルの切り替
わり点における楽音のつながりの不自然さを解消するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される電子楽器の一例のハード
構成の概略ブロック図である。
【図2】 本発明の音源回路の一実施形態を示すブロッ
ク図である。
【図3】 本発明の一実施形態の動作の説明図である。
【図4】 本発明により得られる効果の説明図である。
【図5】 従来のカットオフ制御の説明図である。
【符号の説明】
1…CPU、6…音源回路、61…アドレス発生回路、
62…波形メモリ、63…デジタルフィルタ、64…カ
ットオフ制御回路、65、66…第1、第2のエンベロ
ープ発生回路、67…乗算器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音域に応じて複数のサンプル波形を使用
    する電子楽器等に使用される楽音波形再生装置におい
    て、 前記音域に応じた複数の基本楽音波形データを記憶する
    波形記憶手段と、 前記波形記憶手段から再生される楽音信号の、前記音域
    の切替わり点における再生周波数の不連続を補償するカ
    ットオフ制御信号を生成するカットオフ制御手段と、 前記カットオフ制御手段の制御により、前記波形記憶手
    段から読み出された楽音信号の周波数を制御するフィル
    タ手段とを具備したことを特徴とする楽音波形再生装
    置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載の楽音波形再生装置に
    おいて、 前記カットオフ制御手段は、カットオフ周波数をfco、
    カットオフ制御の係り具合を調節するためのパラメータ
    をCn、音域に対応する基本楽音波形データを記憶した
    時のピッチをPo および押下されたキーの音高に対応し
    たピッチをPpとした時、下式で決定されるカットオフ
    制御信号を生成して出力するようにしたことを特徴とす
    る楽音波形再生装置。 fcn=fco×Cn ×Po /Pp
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