JPH1026988A - Musical sound synthesizer - Google Patents

Musical sound synthesizer

Info

Publication number
JPH1026988A
JPH1026988A JP8181732A JP18173296A JPH1026988A JP H1026988 A JPH1026988 A JP H1026988A JP 8181732 A JP8181732 A JP 8181732A JP 18173296 A JP18173296 A JP 18173296A JP H1026988 A JPH1026988 A JP H1026988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
comb filter
filter
sound
delay
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.)
Granted
Application number
JP8181732A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3727110B2 (en
Inventor
Yoshito Obara
喜人 小原
Masahiro Nakanishi
雅浩 中西
Daisuke Mori
大輔 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP18173296A priority Critical patent/JP3727110B2/en
Publication of JPH1026988A publication Critical patent/JPH1026988A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3727110B2 publication Critical patent/JP3727110B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H3/00Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
    • G10H3/12Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
    • G10H3/14Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
    • G10H3/18Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a string, e.g. electric guitar
    • G10H3/182Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a string, e.g. electric guitar using two or more pick-up means for each string

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make possible suppressing a change in volume sensation according to the change in a tone color by forming the volume level correction data according to the number of delay stages and the dip level data, using the volume level data and performing the volume level correction of the synthetic sound data. SOLUTION: This device is provided with a drive data generation circuit 101 as a drive data generation means, a round type comb filter 107 constituting a first filter means, a non-round type comb filter 112 constituting a second filter means, a volume adjustment operation circuit 113 as an operation means and a multiplier 14 as an amplitude control means. The volume adjustment operation circuit 113 operation outputs the volume level correction data L according to the characteristic of the non-round type comb filter 112, that is, the number of delay stages N and the dip level data D, and multiplies the data L for a waveform sent out from the non-round type comb filter 112. Thus, the volume level of the synthetic sound data is held to a fixed level regardless of the change in the tone color based on the characteristic change in the non- round type comb filter 112.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器などの音
源として用いられ物理モデル方式により各種楽器音を合
成する楽音合成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a musical sound synthesizer which is used as a sound source of an electronic musical instrument or the like and synthesizes various instrument sounds by a physical model method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータや電子楽器など電子
音響機器の音源として用いられる楽音合成装置であり、
例えば特開平7−199936号公報に開示されている
ように、物理モデル方式、すなわち自然楽器の発音メカ
ニズムを電子回路で模擬する方式により各種楽器音を合
成(ここでは、各種信号に基づいて作り出すことを意味
する)して出力する楽音合成装置が種々提案されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a musical tone synthesizer used as a sound source of electronic acoustic equipment such as a computer and an electronic musical instrument has been developed.
For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-199936, various instrument sounds are synthesized by a physical model method, that is, a method of simulating the sounding mechanism of a natural musical instrument by an electronic circuit. Has been proposed.

【0003】以上のような従来の楽音合成装置につい
て、図面を参照しながら以下に説明する。図5は従来の
楽音合成装置の構成を示すブロック図である。図5にお
いて、501は予めメモリなどに記憶した駆動データを
読み出す駆動データ発生回路、502,508はデータ
を所定時間遅延させる遅延器、503はローパスフィル
タ、504,509は乗算器、505は加算器、50
6,511はそれぞれ遅延器502,508の遅延時間
を制御する遅延制御回路、510は減算器、507は遅
延器502,ローパスフィルタ503,乗算器504,
加算器505,遅延制御回路506をまとめた巡回型コ
ムフィルタ、512は遅延器508,乗算器509,減
算器510,遅延制御回路511をまとめた非巡回型コ
ムフィルタである。
[0003] The conventional tone synthesizer as described above will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional tone synthesizer. In FIG. 5, reference numeral 501 denotes a driving data generation circuit for reading out driving data stored in a memory or the like in advance; 502 and 508 delay devices for delaying data for a predetermined time; 503, low-pass filters; 504, 509, multipliers; , 50
6, 511 are delay control circuits for controlling the delay times of the delay units 502, 508, respectively, 510 is a subtractor, 507 is a delay unit 502, a low-pass filter 503, a multiplier 504,
A cyclic comb filter 512 includes an adder 505 and a delay control circuit 506, and a non-cyclic comb filter 512 includes a delay unit 508, a multiplier 509, a subtractor 510, and a delay control circuit 511.

【0004】なお、駆動データ発生回路501は予め駆
動データを記憶した読み出し専用メモリとサンプリング
クロックSCKに応じてメモリアドレスを1ずつ歩進す
るカウンタなどの周知の回路を用いて簡単に実現できる
ので、その内部構成については説明を省略する。また、
遅延器502,508は読み書きメモリをリングメモリ
形式に構成したもので、遅延制御回路506,511が
出力するアドレスADRの番地に対して読み書きを行う
ものである。
The driving data generation circuit 501 can be easily realized by using a well-known circuit such as a read-only memory in which driving data is stored in advance and a counter which increments a memory address by one according to a sampling clock SCK. The description of the internal configuration is omitted. Also,
The delay units 502 and 508 have read / write memories configured in a ring memory format, and perform read / write operations on addresses of addresses ADR output from the delay control circuits 506 and 511.

【0005】図6は図5の遅延制御回路506および5
11の構成を示すブロック図である。図6において、6
01はカウンタ603のカウント値と遅延器502の遅
延段数Mまたは遅延器508の遅延段数Nとの比較を行
う比較器、602は比較器601が出力する比較一致フ
ラグが値1の時または発音開始フラグKONが値1の時
にカウンタ603のカウント値を値0にリセットするO
Rゲート、603はSCKに従って値を1ずつインクリ
メントするカウンタである。
FIG. 6 shows delay control circuits 506 and 5 of FIG.
It is a block diagram which shows the structure of No.11. In FIG. 6, 6
01 is a comparator for comparing the count value of the counter 603 with the number of delay stages M of the delay unit 502 or the number of delay stages N of the delay unit 508, and 602 is when the comparison match flag output from the comparator 601 is 1 or when sound generation is started. When the value of the flag KON is 1, the count value of the counter 603 is reset to 0.
An R gate 603 is a counter that increments the value by one according to SCK.

【0006】なお、発音開始フラグKONは押鍵などの
発音操作に応じて合成処理を開始する際に最初の1サン
プリング周期Tsの間だけ値1になるフラグである。図
7はギター音の特性に関する説明図であり、図7(a)
はギターの弦の振動メカニズムを表す模式図である。図
7(a)において、弦はA,C点で固定され、弦を指や
ピックで弾く時に与えられる力(駆動データに対応)が
B点に与えられるものとする。図7(b)はギター音の
時間軸波形を表すグラフである。図7(b)において、
横軸と縦軸はそれぞれ時間と振幅を表す軸である。図7
(c)はギター音の振幅周波数スペクトルを表すグラフ
である。図7(c)において、横軸と縦軸はそれぞれ周
波数と振幅を表す軸である。図7(d)はギターの駆動
データの振幅周波数スペクトルを表すグラフである。図
7(d)において、横軸と縦軸はそれぞれ周波数と振幅
を表す軸である。
The sounding start flag KON is a flag which becomes 1 only during the first sampling period Ts when the synthesizing process is started in response to a sounding operation such as a key press. FIG. 7 is an explanatory diagram relating to the characteristics of the guitar sound, and FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a vibration mechanism of a string of a guitar. In FIG. 7A, it is assumed that the strings are fixed at points A and C, and a force (corresponding to drive data) applied when the strings are played with a finger or a pick is applied to point B. FIG. 7B is a graph showing a time axis waveform of the guitar sound. In FIG. 7B,
The horizontal axis and the vertical axis are axes representing time and amplitude, respectively. FIG.
(C) is a graph showing the amplitude frequency spectrum of the guitar sound. In FIG. 7C, the horizontal axis and the vertical axis are axes representing frequency and amplitude, respectively. FIG. 7D is a graph showing the amplitude frequency spectrum of the driving data of the guitar. In FIG. 7D, the horizontal axis and the vertical axis are axes representing frequency and amplitude, respectively.

【0007】図8は非巡回型コムフィルタ512の伝達
特性を示すグラフである。図8(a)は、図5の遅延器
508の遅延段数Nが遅延器502の遅延段数Mの1/
4であり、さらに乗算器509に与えられるディップレ
ベルデータDが値0.5である時の伝達関数、図8
(b)は、図5の遅延器508の遅延段数Nが遅延器5
02の遅延段数Mの1/2であり、さらに乗算器509
に与えられるディップレベルデータDが値0.5である
時の伝達関数、図8(c)は、図5の遅延器508の遅
延段数Nが遅延器502の遅延段数Mの1/4であり、
さらに乗算器509に与えられるディップレベルデータ
Dが値0.0である時の伝達関数である。
FIG. 8 is a graph showing the transfer characteristics of the non-recursive comb filter 512. FIG. 8A shows that the number of delay stages N of the delay unit 508 in FIG.
8 and the transfer function when the dip level data D given to the multiplier 509 has a value of 0.5.
5B shows that the number of delay stages N of the delay unit 508 in FIG.
02, which is 1/2 of the number M of delay stages of the multiplier 509.
8 is a transfer function when the dip level data D given to the value of 0.5 is 0.5. FIG. 8C shows that the number N of delay stages of the delay unit 508 in FIG. ,
Further, this is a transfer function when the dip level data D given to the multiplier 509 has a value of 0.0.

【0008】なお横軸と縦軸はそれぞれ周波数と振幅を
表す軸である。図9はストリングアンサンブル音の特性
に関する説明図であり、図9(a)はストリングアンサ
ンブル音の振幅周波数スペクトルを表すグラフである。
図9(b)はストリングアンサンブルの駆動データの振
幅周波数スペクトルを表すグラフである。図9(c)は
ストリングアンサンブルの合成音データの振幅周波数ス
ペクトルを表すグラフである。なお、図9(a)〜
(c)において、横軸と縦軸はそれぞれ周波数と振幅を
表す軸である。
[0008] The horizontal axis and the vertical axis are axes representing frequency and amplitude, respectively. FIG. 9 is a diagram illustrating the characteristics of the string ensemble sound, and FIG. 9A is a graph illustrating the amplitude frequency spectrum of the string ensemble sound.
FIG. 9B is a graph showing an amplitude frequency spectrum of the driving data of the string ensemble. FIG. 9C is a graph showing the amplitude frequency spectrum of the synthesized sound data of the string ensemble. In addition, FIG.
In (c), the horizontal axis and the vertical axis are axes representing frequency and amplitude, respectively.

【0009】以上のように構成された従来の楽音合成装
置について、その動作を以下に説明する。まず、図7
(a)を用いてギターの弦の振動メカニズムについて説
明する。A,C点で固定された弦において、AB間,B
C間の長さの比率が1:3とする。弦のB点を弾くこと
により単発的な力(駆動データに相当)が弦に与えら
れ、破線矢印の方向に伝搬していく。そしてA,C点の
各点において反射および反転して再びB点に戻ってく
る。この動作を繰り返すことにより弦の振動が生じ胴を
介して音が発生する。なおここでは簡単のため胴は省略
し、ギターの音を弦の振動とみなす。
The operation of the conventional tone synthesizer constructed as described above will be described below. First, FIG.
The vibration mechanism of the strings of the guitar will be described with reference to FIG. In the strings fixed at points A and C, between AB and B
The length ratio between C is 1: 3. A single force (corresponding to drive data) is applied to the string by playing the point B of the string, and propagates in the direction of the dashed arrow. Then, the light is reflected and inverted at points A and C, and returns to point B again. By repeating this operation, the strings vibrate and sound is generated through the body. Here, for the sake of simplicity, the body is omitted, and the sound of the guitar is regarded as the vibration of the strings.

【0010】また、時間の経過とともに弦から空気中に
対して主に高域成分が放射され、また固定点であるA,
C点において振動エネルギーが少しずつ消費されるの
で、ギター音の時間軸波形は、図7(b)に示すよう
に、時間の経過とともに次第になまっていく形状とな
る。
[0010] In addition, high-frequency components are mainly emitted from the strings into the air with the passage of time, and the fixed points A,
Since the vibration energy is consumed little by little at the point C, the time axis waveform of the guitar sound has a shape that gradually decreases over time, as shown in FIG.

【0011】また、W1とW3の時間間隔TMは、B点
から伝搬された波形がC→AあるいはA→Cを反射して
再びB点に戻るまでの時間に相当し、W1,W2の時間
間隔TNは、B点から伝搬された波形がAのみを反射し
て再びB点に戻るまでの時間に相当する。
The time interval TM between W1 and W3 corresponds to the time required for the waveform propagated from the point B to reflect C → A or A → C and return to the point B again. The interval TN corresponds to the time from when the waveform propagated from the point B reflects only the point A and returns to the point B again.

【0012】以上の発音メカニズムを模擬した等価回路
が、図5に示す楽音合成装置である。図5において、K
ONとSCKに基づき駆動データ発生回路501が駆動
データを巡回型コムフィルタ507に供給する。供給さ
れた駆動データは巡回型コムフィルタ507を巡回する
ことにより、図7(b)のW1,W3,W5・・・とい
った時間間隔がTMの周期波形が生成される。周期波形
は巡回中にローパスフィルタ503により高域が遮断さ
れ、また乗算器504においてゲインG(Gは値1未
満)の乗算によって減衰する。TMは遅延器502の遅
延段数Mに対応する。
An equivalent circuit that simulates the above sound generation mechanism is a musical sound synthesizer shown in FIG. In FIG.
The drive data generation circuit 501 supplies the drive data to the cyclic comb filter 507 based on ON and SCK. The supplied drive data circulates through the cyclic comb filter 507 to generate a periodic waveform with a time interval of TM, such as W1, W3, W5,... In FIG. 7B. The high frequency band of the periodic waveform is cut off by the low-pass filter 503 during the circulation, and attenuated by the multiplier 504 multiplied by a gain G (G is less than 1). TM corresponds to the number M of delay stages of the delay unit 502.

【0013】TMとMとの関係を(式1)に示す。The relationship between TM and M is shown in (Equation 1).

【0014】[0014]

【数1】 (Equation 1)

【0015】巡回型コムフィルタ507で生成された周
期波形は、非巡回型コムフィルタ512に送出されフィ
ルタリングされることにより、図7(b)に示すギター
音の時間軸波形に相当する合成音データが得られる。こ
の合成音データあるいはギター音の振幅周波数スペクト
ルは図7(c)に示すような形状となる。
The periodic waveform generated by the recursive comb filter 507 is sent to the non-recursive comb filter 512 and filtered, so that synthesized sound data corresponding to the time axis waveform of the guitar sound shown in FIG. Is obtained. The amplitude frequency spectrum of the synthesized sound data or the guitar sound has a shape as shown in FIG.

【0016】すなわち、弦の全長に対してその1/4の
ところを弾いた場合の音の振幅周波数スペクトルは4
次,8次倍音(f4,f8)・・・にディップが生じ
る。一般的には、弦などの共振部の全長に対して、その
1/nのところを駆動して音を発生した場合、その音の
振幅周波数スペクトルはn,2n,3n・・・次倍音に
ディップが生じる。図7(b)の時間軸波形におけるW
1,W2の時間間隔TNは、遅延器508の遅延段数N
に対応する。
That is, the amplitude frequency spectrum of a sound when a quarter of the entire length of the string is played is 4
A dip occurs in the next and eighth harmonics (f4, f8). Generally, when a sound is generated by driving 1 / n of the entire length of a resonance portion such as a string, the amplitude frequency spectrum of the sound is n, 2n, 3n,. Dip occurs. W in the time axis waveform of FIG.
The time interval TN of 1, W2 is the number of delay stages N of the delay unit 508.
Corresponding to

【0017】TNとNとの関係を(式2)に示す。The relationship between TN and N is shown in (Equation 2).

【0018】[0018]

【数2】 (Equation 2)

【0019】なお、乗算器509で乗算されるディップ
レベルデータDは、図7(b)のW1に対するW2の、
あるいはW3に対するW4のレベル比に対応する。ここ
で駆動データとは、例えばギターの原音を、ギターの弦
などに相当する回路(この場合は巡回型コムフィルタ5
07と非巡回型コムフィルタ512を直列接続した回
路)に対して、逆に畳み込むことによって得られるデー
タであり、弦に対して指やピックが与える力に相当する
ものである。
Incidentally, the dip level data D multiplied by the multiplier 509 is obtained by calculating W2 of W1 with respect to W1 in FIG.
Alternatively, it corresponds to the level ratio of W4 to W3. Here, the driving data is, for example, a signal corresponding to a guitar string or the like (in this case, a cyclic comb filter 5).
07 and a circuit in which the acyclic comb filter 512 is connected in series), and is obtained by reversely convolving the circuit, and corresponds to the force given by a finger or a pick to the string.

【0020】次に、遅延制御回路506,511の動作
について説明する。遅延制御回路506,511はとも
に基本的に同じ動作をするので、ここでは遅延制御回路
506についてのみ説明する。
Next, the operation of the delay control circuits 506 and 511 will be described. Since both delay control circuits 506 and 511 basically operate in the same manner, only the delay control circuit 506 will be described here.

【0021】図6において、押鍵などの発音操作に応じ
てKONがORゲート602に入力され、カウンタ60
3のカウント値を値0にリセットする。その後、カウン
タ603はSCKの発生タイミングに従ってカウント値
を1ずつインクリメントする。そして比較器601に入
力されたMと等しくなった時に、比較器601は比較一
致フラグをORゲート602に送出し、カウンタ603
のカウント値を値0にリセットする。
In FIG. 6, KON is input to an OR gate 602 in response to a sounding operation such as a key press, and a counter 60 is input.
The count value of 3 is reset to 0. After that, the counter 603 increments the count value by one according to the generation timing of SCK. When the value becomes equal to M input to the comparator 601, the comparator 601 sends a comparison match flag to the OR gate 602, and the counter 603
Is reset to the value 0.

【0022】以上の動作によって、カウンタ603から
遅延器502(リングメモリ構成の読み書きメモリ)に
対して読み書きアドレスADRが送出される。なお、A
DRは1サンプリング周期Ts内において、まず読み出
しアドレスとして作用し、その直後に書き込みアドレス
として作用するので、遅延器502は遅延時間TM(遅
延段数M)の遅延器として機能する。
By the above operation, the read / write address ADR is transmitted from the counter 603 to the delay unit 502 (read / write memory having a ring memory configuration). Note that A
Since DR first acts as a read address within one sampling period Ts, and immediately thereafter acts as a write address, the delay unit 502 functions as a delay unit for the delay time TM (the number of delay stages M).

【0023】次に、非巡回型コムフィルタ512の伝達
特性について説明する。前述したように、弦などの共振
部の全長に対してその1/nのところを駆動して音を発
生した場合、その音の振幅周波数スペクトルはn,2
n,3n・・・次倍音にディップが生じる。
Next, the transfer characteristic of the non-recursive comb filter 512 will be described. As described above, when a sound is generated by driving 1 / n of the entire length of the resonance portion such as a string, the amplitude frequency spectrum of the sound is n, 2
n, 3n... A dip occurs in the next harmonic.

【0024】この現象と同様に、非巡回型コムフィルタ
512中の遅延器508の遅延段数Nを巡回型コムフィ
ルタ507中の遅延器502の遅延段数Mの1/nとし
た場合、合成音データの振幅周波数スペクトルはn,2
n,3n・・・次倍音にディップが生じる。但し、非巡
回型コムフィルタ512中の乗算器509におけるディ
ップレベルデータDの値によってそのディップの深さが
かわる。
Similarly to this phenomenon, when the number N of delay stages of the delay unit 508 in the non-cyclic comb filter 512 is 1 / n of the number M of delay stages of the delay unit 502 in the cyclic comb filter 507, the synthesized sound data Has an amplitude frequency spectrum of n, 2
n, 3n... A dip occurs in the next harmonic. However, the depth of the dip varies depending on the value of the dip level data D in the multiplier 509 in the non-recursive comb filter 512.

【0025】例えば、N=M/4,D=0.5の場合
は、図8(a)に示すように、f4,f8・・・に−6
dBのディップが生じ、N=M/2,D=0.5の場合
は、図8(b)に示すように、f2,f4・・・に−6
dBのディップが生じる。また、N=M/4,D=0.
0の場合は、図8(c)に示すようにディップが生じな
い。もっともD=0.0の場合はNの値によらずディッ
プが生じない。
For example, when N = M / 4 and D = 0.5, as shown in FIG.
When a dip of dB occurs and N = M / 2 and D = 0.5, as shown in FIG.
A dip of dB occurs. Also, N = M / 4, D = 0.
In the case of 0, no dip occurs as shown in FIG. However, when D = 0.0, no dip occurs regardless of the value of N.

【0026】さて、図7(c)に示すように、f4,f
8・・・に約6dBのディップがある場合の音(ギター
音)の駆動データを求める場合は、予め非巡回型コムフ
ィルタ512の伝達特性を図8(a)に示す特性(N=
M/4,D=0.5)とし、この特性の逆伝達特性にギ
ターの原音を畳み込むことによって、図7(c)におけ
るf4,f8・・・成分レベルがほぼ他の成分並にもち
あがった特性の周期波形(以下、周期波形Wとする)が
得られる。これが巡回型コムフィルタ507から出力さ
れるべき周期波形Wの特性である。
Now, as shown in FIG.
When the drive data of the sound (guitar sound) when there is a dip of about 6 dB in 8... Is obtained, the transfer characteristics of the non-recursive comb filter 512 are previously determined by the characteristics (N =
M / 4, D = 0.5) and convolving the original sound of the guitar with the inverse transfer characteristic of this characteristic, the f4, f8... Component level in FIG. Thus, a periodic waveform (hereinafter, referred to as a periodic waveform W) having the above characteristics is obtained. This is the characteristic of the periodic waveform W to be output from the cyclic comb filter 507.

【0027】さらに、巡回型コムフィルタ507中の遅
延器502の遅延段数Mを周期波形Wのピッチに設定
し、ローパスフィルタ503の特性を周期波形Wの振幅
周波数スペクトル包絡のカーブに最も近くなるような調
整等を行い、巡回型コムフィルタ507の逆伝達特性を
求める。そして周期波形Wをこの逆伝達特性に畳み込む
ことにより、周期波形Wの各成分がほぼ同じレベルのと
ころまでおち、得られた駆動データの振幅周波数スペク
トルは、図7(d)に示すように、ホワイトノイズのよ
うに全ての帯域に成分をもつ特性となる。時間軸波形と
しては、図7(a)に示すような単発的な波形が得られ
る。
Further, the number of delay stages M of the delay unit 502 in the cyclic comb filter 507 is set to the pitch of the periodic waveform W, and the characteristic of the low-pass filter 503 is set to be closest to the curve of the amplitude frequency spectrum envelope of the periodic waveform W. Then, the inverse transfer characteristic of the recursive comb filter 507 is obtained by performing various adjustments and the like. Then, by convolving the periodic waveform W with this inverse transfer characteristic, each component of the periodic waveform W falls to a point of substantially the same level, and the amplitude frequency spectrum of the obtained drive data becomes as shown in FIG. The characteristic has components in all bands like white noise. As the time axis waveform, a single waveform as shown in FIG. 7A is obtained.

【0028】以上、ギター音の合成について説明した
が、最後にストリングアンサンブルのような複音系の楽
音について補足説明する。ストリングアンサンブルのよ
うな複音系の楽音は、バイオリンのような擦弦楽器音が
複数重なってできた楽音であり、各々の楽器全てが上述
したようなギターのように弦の全長の1/4に相当する
位置を駆動していたとしても、それぞれが干渉しあいな
がら重なるため、ストリングアンサンブル音の振幅周波
数スペクトルは、図9(a)に示すように、特定の成分
に明確なディップが生じない。
The synthesis of the guitar sound has been described above. Finally, a supplementary description of a double tone sound such as a string ensemble will be given. A multi-tone tone such as a string ensemble is a tone composed of a plurality of bowed instrument sounds such as a violin, and each instrument is equivalent to one-fourth of the entire length of the string, as in the case of a guitar as described above. Even if the positions are driven, they overlap each other while interfering with each other, so that a clear dip does not occur in a specific component in the amplitude frequency spectrum of the string ensemble sound as shown in FIG. 9A.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の楽音合成装置では、遅延器508の遅延段数
NやディップレベルデータDの値を制御することによっ
て音色を変化させた場合、図7(c)に示すようにギタ
ー音などの多くの楽音は1次(f1)成分のレベルが最
も大きいということに起因して、図8(a),(b),
(c)に示すように、非巡回型コムフィルタ512の伝
達特性の1次成分のレベルが大きく異なってくるため、
合成音データの音量感までが変化してしまうという問題
点を有していた。
However, in the above-described conventional tone synthesizer, when the tone color is changed by controlling the number of delay stages N of the delay unit 508 and the value of the dip level data D, FIG. As shown in FIG. 8 (c), many musical tones such as guitar sounds have the highest level of the primary (f1) component.
As shown in (c), the level of the primary component of the transfer characteristic of the acyclic comb filter 512 greatly differs,
There has been a problem that even the sense of volume of the synthesized sound data changes.

【0030】また、ストリングアンサンブルのような複
音系の楽音は、図9(a)に示すように、振幅周波数ス
ペクトルに明確なディップが生じないので、仮に弦の駆
動位置が全長の1/4、すなわち遅延器508の遅延段
数NをM/4として駆動データを求めた場合、図9
(b)に示すように、f4,f8・・・にピークが生じ
る。
Further, as shown in FIG. 9 (a), a double tone tone such as a string ensemble does not have a clear dip in the amplitude frequency spectrum. That is, when drive data is obtained with the number of delay stages N of the delay unit 508 as M / 4, FIG.
As shown in (b), peaks occur at f4, f8,.

【0031】この駆動データを用いて合成した場合、N
=M/4の時は、非巡回型コムフィルタ512によっ
て、このピーク成分のレベルが原音のそれに相当するレ
ベルまでおとしこまれるので、図9(a)に示すような
所望の楽音が得られるが、例えばN=M/6の時はf
4,f8・・・のピークは残ったまま、f6,f12・
・・が非巡回型コムフィルタ512によってレベルがお
としこまれ(6dBダウン)てしまい、合成音データ
が、図9(c)に示すように、特定の成分、すなわち非
巡回型コムフィルタ512の逆伝達関数を畳み込んだ時
のNの値に対応する成分(N=M/4の時はf4,f8
・・・)にピークが生じてしまい、聴感上好ましくない
という問題点を有していた。
When the driving data is used for synthesis, N
When = M / 4, the level of this peak component is reduced to a level corresponding to that of the original sound by the acyclic comb filter 512, so that a desired musical sound as shown in FIG. 9A can be obtained. For example, when N = M / 6, f
The peaks of f4, f8,.
Is reduced (6 dB down) by the acyclic comb filter 512, and the synthesized sound data has a specific component, that is, the inverse of the acyclic comb filter 512, as shown in FIG. Components corresponding to the value of N when the transfer function is convolved (f4, f8 when N = M / 4)
..) Had a problem that a peak was generated, which was not preferable in terms of hearing.

【0032】これに対して、駆動データの特定の成分に
図9(b)に示すようなピークを生じさせないために、
駆動データを求める過程において、非巡回型コムフィル
タ512の逆伝達特性の畳み込みは行わず、巡回型コム
フィルタ507の逆伝達特性の畳み込みのみを行う方法
が考えられるが、その場合、原音、すなわち巡回型コム
フィルタ507の逆伝達特性を畳み込むべきストリング
アンサンブル音を再現するためには、巡回型コムフィル
タ507のみを用いて合成する必要がある。
On the other hand, in order not to generate a peak as shown in FIG.
In the process of obtaining the drive data, a method is conceivable in which the convolution of the inverse transfer characteristic of the non-cyclic comb filter 512 is not performed, and only the convolution of the inverse transfer characteristic of the cyclic comb filter 507 is performed. In order to reproduce a string ensemble sound in which the inverse transfer characteristic of the comb filter 507 is to be convolved, it is necessary to perform synthesis using only the cyclic comb filter 507.

【0033】言い替えれば、非巡回型コムフィルタ51
2でのフィルタリングも行ってしまうと、原音を再現す
ることができなくなるため、原音再現のためには非巡回
型コムフィルタ512を使用することができず、この場
合は、すでにギター音の例で説明したように、弦の駆動
位置の変化に応じた音色変化を実現することができない
という問題点を有していた。
In other words, the non-recursive comb filter 51
If the filtering in step 2 is also performed, the original sound cannot be reproduced. Therefore, the non-cyclic comb filter 512 cannot be used for reproducing the original sound. As described above, there is a problem that it is not possible to realize a tone color change in accordance with a change in the driving position of the string.

【0034】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、波形発生手段として、従来のPCM方式の音源回路
を用いることができ、音色の変化に伴う音量感の変化を
抑え、ストリングアンサンブル音を再現する際にも、聴
感における不自然さを改善するとともに、駆動位置によ
る音色の連続的な変化を実現することができる楽音合成
装置を提供する。
The present invention solves the above-mentioned problems, and can use a conventional PCM-type tone generator circuit as a waveform generating means, suppress a change in loudness due to a change in timbre, and obtain a string ensemble sound. The present invention also provides a musical tone synthesizer capable of improving unnaturalness in audibility and reproducing a continuous change in timbre depending on a driving position even when reproducing a sound.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の楽音合成装置は、演算手段が遅延段数
やディップレベルデータに応じて音量レベル補正データ
を生成し、振幅制御手段がこの音量レベル補正データを
用いて合成音データの音量レベル補正を行うことを特徴
とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a musical sound synthesizing apparatus according to the present invention is characterized in that an arithmetic means generates volume level correction data according to the number of delay stages and dip level data, and an amplitude control means. Is characterized in that the volume level of the synthesized sound data is corrected using the volume level correction data.

【0036】以上により、遅延段数やディップレベルデ
ータを制御した音色変化において生じる合成音データの
音量不整合を聴感上一定に保つことができる。また、P
CMデータ発生回路が発生する自然楽器などの原音に相
当するPCMデータに対して、非巡回型コムフィルタ中
の遅延器の遅延段数などに応じた音色変化、すなわち弦
などの共振部の駆動位置制御に応じた音色変化を実現す
る場合において、合成音データの音量の不整合を聴感上
一定に保つことを特徴とする。
As described above, the inconsistency in the volume of the synthesized sound data caused by the change in the tone color by controlling the number of delay stages and the dip level data can be kept constant in terms of audibility. Also, P
For the PCM data corresponding to the original sound of a natural musical instrument or the like generated by the CM data generating circuit, tone color change according to the number of delay stages of a delay unit in the non-cyclic comb filter, that is, drive position control of a resonance unit such as a string. In the case of realizing a timbre change according to, the inconsistency of the volume of the synthesized sound data is kept constant in terms of audibility.

【0037】以上により、前述した解決手段の効果に加
えて、従来のPCM方式に基づく音源回路をフィルタリ
ング前の波形発生手段として活用することができる。ま
た、演算手段が、ストリングアンサンブルの原音を再現
する時(仮にこの場合のNをM/4とする。但しMは巡
回型コムフィルタ中の遅延器の遅延段数)には、ディッ
プレベルデータを値0として合成処理を行い、また弦な
どの共振部の駆動位置を制御させた別の音色を得る時
(NはM/4以外)は、ディップレベルデータを値0で
はない値として合成処理を行い、さらにNの値がM/4
から離れていくに従い、ディップレベルデータを値0か
ら次第に大きくしていくように制御することを特徴とす
る。
As described above, in addition to the effects of the above-described solving means, a sound source circuit based on the conventional PCM method can be used as a waveform generating means before filtering. When the arithmetic means reproduces the original sound of the string ensemble (N in this case is assumed to be M / 4, where M is the number of delay stages of the delay unit in the cyclic comb filter), the dip level data is set to a value. When the synthesis processing is performed by setting the value to 0, and another tone color in which the driving position of the resonance section such as a string is controlled is obtained (N is other than M / 4), the synthesis processing is performed by setting the dip level data to a value other than 0. , And the value of N is M / 4
The dip level data is controlled so as to gradually increase from the value 0 as the distance from the distance increases.

【0038】以上により、ストリングアンサンブルの原
音も再現できるし、またストリングアンサンブルの原音
を中心として、弦などの共振部の駆動位置変化に応じて
連続的に音色変化を行わせることができる。
As described above, the original sound of the string ensemble can be reproduced, and the timbre can be continuously changed centering on the original sound of the string ensemble in accordance with the change of the driving position of the resonance part such as a string.

【0039】また、PCMデータ発生回路が発生する自
然楽器などの原音に相当するPCMデータに対して、非
巡回型コムフィルタ中の遅延器の遅延段数Nに応じた音
色変化、すなわち弦などの共振部の駆動位置制御に応じ
た音色変化を連続的に実現することを特徴とする。
The PCM data corresponding to the original sound of a natural musical instrument or the like generated by the PCM data generating circuit changes the tone color according to the number of delay stages N of the delay unit in the acyclic comb filter, that is, resonance of a string or the like. The tone color change according to the drive position control of the unit is continuously realized.

【0040】以上により、前述した解決手段の効果に加
えて、従来のPCM方式に基づく音源回路をフィルタリ
ング前の波形発生手段として活用できるといった利点が
ある。
As described above, in addition to the effects of the above-described solving means, there is an advantage that a tone generator circuit based on the conventional PCM method can be used as a waveform generating means before filtering.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の楽音合
成装置は、自然楽器の発音メカニズムを電子回路で模擬
する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽音デ
ータを合成する楽音合成装置において、前記自然楽器の
共振部に与えられる外力に相当する駆動データを発生す
る駆動データ発生手段と、前記駆動データ発生手段から
の駆動データに対して、前記共振部の駆動位置に応じた
音色変化に相当するフィルタ処理を施し、その処理信号
を出力するフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィル
タ特性に応じて、その出力信号に対して制御する際の制
御パラメータである音量レベル補正データを演算して出
力する演算手段と、前記演算手段からの音量レベル補正
データにより前記フィルタ手段の出力信号の振幅を制御
して合成音データの音量レベルを補正する振幅制御手段
とを備えた構成とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A musical tone synthesizer according to a first aspect of the present invention synthesizes musical tone data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model method in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. A driving data generating means for generating driving data corresponding to an external force applied to a resonance section of the natural musical instrument; and a timbre change corresponding to a driving position of the resonance section with respect to the driving data from the driving data generation section. Filter processing means for outputting a processed signal, and calculating the volume level correction data which is a control parameter for controlling the output signal in accordance with the filter characteristic of the filter means. Calculating means for outputting the synthesized sound data by controlling the amplitude of the output signal of the filter means based on the volume level correction data from the calculating means; A structure in which a amplitude control means for correcting the volume level.

【0042】この構成によると、駆動データ発生手段が
ギターなどの自然楽器の共振部(弦など)に与えられる
力に相当する駆動データをフィルタ手段に供給し、フィ
ルタ手段が駆動データをフィルタ処理して、共振部
(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行い、さらに演算
手段が音量レベル補正データをフィルタ手段の特性に応
じて演算出力し、振幅制御手段が出力された音量レベル
補正データに基づいて合成音データの音量レベル補正を
行う。
According to this configuration, the drive data generating means supplies the filter data with drive data corresponding to the force applied to the resonance portion (string or the like) of a natural instrument such as a guitar, and the filter means filters the drive data. Then, the timbre is changed in accordance with the drive position of the resonance part (string), and the calculating means calculates and outputs the volume level correction data according to the characteristics of the filter means, and the amplitude control means outputs the volume level correction data to the output. The sound volume level of the synthesized sound data is corrected based on the sound data.

【0043】請求項2に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音メカニズムを電子回路で模擬する物理モデル方
式により各種楽器音に対応する楽音データを合成する楽
音合成装置において、前記自然楽器の共振部に与えられ
る外力に相当する駆動データを発生する駆動データ発生
手段と、少なくとも遅延器を含む閉ループ状回路を有
し、前記駆動データ発生手段からの駆動データを巡回さ
せ巡回中のデータを波形データとして取り出す巡回型コ
ムフィルタと、前記巡回型コムフィルタからの波形デー
タと該波形データを所定時間遅延させレベル調整した波
形データとの減算処理を行い、その処理信号を出力する
非巡回型コムフィルタと、前記非巡回型コムフィルタの
フィルタ特性に応じて、その出力信号に対して制御する
際の制御パラメータである音量レベル補正データを演算
して出力する演算手段と、前記演算手段からの音量レベ
ル補正データにより前記非巡回型コムフィルタの出力信
号の振幅を制御して合成音データの音量レベルを補正す
る振幅制御手段とを備えた構成とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. A driving data generating means for generating driving data corresponding to an external force applied to the section, and a closed loop circuit including at least a delay device, wherein the driving data from the driving data generating means is circulated, and the circulating data is converted into waveform data. A cyclic comb filter that takes out as a non-cyclic comb filter that performs a subtraction process between waveform data from the cyclic comb filter and waveform data obtained by delaying the waveform data for a predetermined time and level-adjusting the waveform data, and outputting the processed signal. A control parameter for controlling the output signal according to the filter characteristic of the non-recursive comb filter. Calculating means for calculating and outputting certain volume level correction data; and amplitude for correcting the volume level of the synthesized sound data by controlling the amplitude of the output signal of the acyclic comb filter based on the volume level correction data from the calculating means. And a control unit.

【0044】請求項3に記載の楽音合成装置は、請求項
2に記載の演算手段を、フィルタ特性として非巡回型コ
ムフィルタ中での遅延時間に応じて、制御パラメータで
ある音量レベル補正データを演算するよう構成する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizing apparatus, wherein the arithmetic means according to the second aspect includes a sound volume level correction data which is a control parameter as a filter characteristic according to a delay time in a non-cyclic comb filter. It is configured to calculate.

【0045】請求項4に記載の楽音合成装置は、請求項
2に記載の演算手段を、フィルタ特性として非巡回型コ
ムフィルタ中の遅延路上での調整レベル値に応じて、制
御パラメータである音量レベル補正データを演算するよ
う構成する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a musical tone synthesizing apparatus, wherein the arithmetic means according to the second aspect includes, as a filter characteristic, a sound volume as a control parameter according to an adjustment level value on a delay path in a non-cyclic comb filter. It is configured to calculate the level correction data.

【0046】これらの構成によると、駆動データ発生手
段がギターなどの自然楽器の共振部(弦など)に与えら
れる力に相当する駆動データを巡回型コムフィルタに供
給し、巡回型コムフィルタが駆動データを巡回させて周
期波形を生成し、非巡回型コムフィルタがその内部の遅
延器の遅延時間を制御して該周期波形の特定の成分(遅
延時間Nに対応する成分)にディップを与えることによ
り、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行い、
さらに演算手段が音量レベル補正データを、非巡回型コ
ムフィルタの特性、例えば遅延時間やディップレベルデ
ータ(非巡回型コムフィルタの遅延路上で調整するレベ
ルに対応するもの)に応じて演算出力し、振幅制御手段
が出力された音量レベル補正データに基づいて合成音デ
ータの音量レベル補正を行う。
According to these configurations, the drive data generating means supplies the cyclic comb filter with drive data corresponding to the force applied to the resonance portion (string or the like) of a natural instrument such as a guitar, and the cyclic comb filter is driven. A cyclic waveform is generated by circulating data, and a non-recursive comb filter controls the delay time of a delay unit inside the filter to give a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the periodic waveform. With this, the tone changes according to the driving position of the resonance part (string),
Further, the calculating means calculates and outputs the volume level correction data according to the characteristics of the non-cyclic comb filter, for example, the delay time and the dip level data (corresponding to the level adjusted on the delay path of the non-cyclic comb filter), The amplitude controller corrects the volume level of the synthesized sound data based on the output volume level correction data.

【0047】請求項5に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音メカニズムを電子回路で模擬する物理モデル方
式により各種楽器音に対応する楽音データを合成する楽
音合成装置において、前記自然楽器の楽音に相当するP
CMデータを発生するPCMデータ発生手段と、前記P
CMデータ発生手段からのPCMデータに対して、前記
自然楽器の共振部の駆動位置に応じた音色変化に相当す
るフィルタ処理を施し、その処理信号を出力するフィル
タ手段と、前記フィルタ手段のフィルタ特性に応じて、
その出力信号に対して制御する際の制御パラメータであ
る音量レベル補正データを演算して出力する演算手段
と、前記演算手段からの音量レベル補正データにより前
記フィルタ手段の出力信号の振幅を制御して合成音デー
タの音量レベルを補正する振幅制御手段とを備えた構成
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model method in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. P equivalent to
PCM data generating means for generating CM data;
Filtering means for performing a filtering process corresponding to a tone change according to the driving position of the resonance section of the natural musical instrument on the PCM data from the CM data generating means, and outputting a processing signal; and a filter characteristic of the filtering means In response to the,
Calculating means for calculating and outputting volume level correction data as a control parameter when controlling the output signal; and controlling the amplitude of the output signal of the filter means by the volume level correction data from the calculating means. An amplitude control unit for correcting the volume level of the synthesized sound data is provided.

【0048】この構成によると、PCMデータ発生手段
が生成した楽器原音に相当する楽音データをフィルタ手
段に供給し、フィルタ手段が楽音データをフィルタ処理
して、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行
い、さらに演算手段が音量レベル補正データをフィルタ
手段の特性に応じて演算出力し、振幅制御手段が音量レ
ベル補正データに基づいて合成音データの音量レベル補
正を行う。
According to this configuration, the tone data corresponding to the musical instrument original sound generated by the PCM data generating means is supplied to the filter means, and the filter means filters the tone data, and according to the driving position of the resonance part (string). The arithmetic means outputs the volume level correction data according to the characteristics of the filter means, and the amplitude control means corrects the volume level of the synthesized sound data based on the volume level correction data.

【0049】請求項6に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音メカニズムを電子回路で模擬する物理モデル方
式により各種楽器音に対応する楽音データを合成する楽
音合成装置において、前記自然楽器の楽音に相当するP
CMデータを発生するPCMデータ発生手段と、前記P
CMデータ発生手段からのPCMデータと該PCMデー
タを所定時間遅延させレベル調整したデータとの減算処
理を行い、その処理信号を出力する非巡回型コムフィル
タと、前記非巡回型コムフィルタのフィルタ特性に応じ
て、その出力信号に対して制御する際の制御パラメータ
である音量レベル補正データを演算して出力する演算手
段と、前記演算手段からの音量レベル補正データにより
前記非巡回型コムフィルタの出力信号の振幅を制御して
合成音データの音量レベルを補正する振幅制御手段とを
備えた構成とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model method in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. P equivalent to
PCM data generating means for generating CM data;
A non-cyclic comb filter for performing a subtraction process between the PCM data from the CM data generating means and data obtained by delaying the PCM data by a predetermined time and adjusting the level, and outputting a processed signal; and filter characteristics of the non-cyclic comb filter Computing means for computing and outputting volume level correction data, which is a control parameter when controlling the output signal, and an output of the non-recursive comb filter based on the volume level correction data from the computing means. Amplitude control means for controlling the amplitude of the signal to correct the volume level of the synthesized sound data.

【0050】請求項7に記載の楽音合成装置は、請求項
6に記載の演算手段を、フィルタ特性として非巡回型コ
ムフィルタ中での遅延時間に応じて、制御パラメータで
ある音量レベル補正データを演算するよう構成する。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizing apparatus, wherein the arithmetic means according to the sixth aspect is configured to convert the sound volume level correction data as a control parameter according to a delay time in a non-cyclic comb filter as a filter characteristic. It is configured to calculate.

【0051】請求項8に記載の楽音合成装置は、請求項
6に記載の演算手段が、フィルタ特性として非巡回型コ
ムフィルタ中の遅延路上での調整レベル値に応じて、制
御パラメータである音量レベル補正データを演算するよ
う構成する。
In the musical sound synthesizer according to the eighth aspect, the arithmetic means according to the sixth aspect is configured such that the arithmetic means according to the sixth aspect controls a sound volume as a control parameter in accordance with an adjustment level value on a delay path in a non-cyclic comb filter. It is configured to calculate the level correction data.

【0052】これらの構成によると、PCMデータ発生
手段が生成した楽器原音に相当する楽音データを、非巡
回型コムフィルタに供給し、非巡回型コムフィルタがそ
の内部の遅延器の遅延時間を制御し該楽音データの特定
の成分(遅延時間Nに対応する成分)にディップを与え
ることにより、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変
化を行い、さらに演算手段が音量レベル補正データを、
非巡回型コムフィルタの特性、例えば遅延時間やディッ
プレベルデータに応じて演算出力し、振幅制御手段が音
量レベル補正データに基づいて合成音データの音量レベ
ル補正を行う。
According to these configurations, the musical tone data corresponding to the musical instrument original sound generated by the PCM data generating means is supplied to the non-cyclic comb filter, and the non-cyclic comb filter controls the delay time of the internal delay unit. By giving a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the musical tone data, the tone is changed according to the driving position of the resonance section (string).
An arithmetic output is performed in accordance with the characteristics of the non-recursive comb filter, for example, delay time and dip level data, and the amplitude control means performs volume level correction of the synthesized sound data based on the volume level correction data.

【0053】請求項9に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音メカニズムを電子回路で模擬する物理モデル方
式により各種楽器音に対応する楽音データを合成する楽
音合成装置において、前記自然楽器の共振部に与えられ
る外力に相当する駆動データを発生する駆動データ発生
手段と、少なくとも遅延器を含む閉ループ状回路を有
し、前記駆動データ発生手段からの駆動データを巡回さ
せ巡回中のデータを波形データとして取り出す巡回型コ
ムフィルタと、前記巡回型コムフィルタからの波形デー
タと該波形データを所定時間遅延させレベル調整した波
形データとの減算処理を行い、その処理信号を所望の合
成音データとして出力する非巡回型コムフィルタと、前
記非巡回型コムフィルタのフィルタ特性に応じて、前記
非巡回型コムフィルタ中の遅延路上での前記レベル調整
の際の調整パラメータであるディップレベルデータを演
算して出力する演算手段とを備えた構成とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. A driving data generating means for generating driving data corresponding to an external force applied to the section, and a closed loop circuit including at least a delay device, wherein the driving data from the driving data generating means is circulated, and the circulating data is converted into waveform data. And a subtraction process between the waveform data from the cyclic comb filter and the waveform data obtained by delaying the waveform data for a predetermined time and adjusting the level, and outputs the processed signal as desired synthesized sound data. A non-cyclic comb filter, and the non-cyclic comb filter according to a filter characteristic of the non-cyclic comb filter. Configuration to which an arithmetic means for calculating and outputting a dip level data is an adjustment parameter for the level adjustment of the delay path in the.

【0054】請求項10に記載の楽音合成装置は、請求
項9に記載の演算手段を、フィルタ特性として非巡回型
コムフィルタ中での遅延時間に応じて、調整パラメータ
であるディップレベルデータを演算するよう構成する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the musical sound synthesizer, the arithmetic means according to the ninth aspect calculates dip level data as an adjustment parameter according to a delay time in a non-cyclic comb filter as a filter characteristic. It is configured to

【0055】これらの構成によると、駆動データ発生手
段がストリングアンサンブルなどの複音系の駆動データ
を巡回型コムフィルタに供給し、巡回型コムフィルタが
駆動データを巡回させて周期波形を生成し、非巡回型コ
ムフィルタがその内部の遅延器の遅延時間を制御し該周
期波形の特定の成分(遅延時間Nに対応する成分)にデ
ィップを与えることにより、共振部(弦)の駆動位置に
応じた音色変化を行い、さらに演算手段がディップレベ
ルデータを遅延時間に応じて演算出力し、このディップ
レベルデータに基づき非巡回型コムフィルタの遅延路上
のレベル調整を行う。この時、ストリングアンサンブル
の原音を再現する(仮にこの場合のNを巡回型コムフィ
ルタ中の遅延器の遅延段数Mの1/4とする)には、デ
ィップレベルデータを値0として合成し、また弦などの
共振部の駆動位置を制御させた別の音色を得る時(Nは
M/4以外)は、ディップレベルデータを値0ではない
値として合成する。
According to these configurations, the drive data generating means supplies drive data of a double tone system such as a string ensemble to the cyclic comb filter, and the cyclic comb filter circulates the drive data to generate a periodic waveform. The cyclic comb filter controls the delay time of the delay unit inside the filter and gives a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the periodic waveform, thereby responding to the drive position of the resonance unit (string). The tone color is changed, and the calculating means calculates and outputs the dip level data according to the delay time, and adjusts the level on the delay path of the acyclic comb filter based on the dip level data. At this time, in order to reproduce the original sound of the string ensemble (assuming that N in this case is 1/4 of the number of delay stages M of the delay unit in the cyclic comb filter), the dip level data is synthesized as a value 0, and When obtaining another tone with the drive position of a resonance section such as a string controlled (N is not M / 4), the dip level data is synthesized as a value other than 0.

【0056】さらに演算手段は、NがM/4から離れて
いくに従いディップレベルデータが値0から次第に大き
くなるように演算、出力し、そのディップレベルデータ
によって非巡回型コムフィルタの遅延路上のレベル調整
を行う。
Further, the calculating means calculates and outputs the dip level data so as to gradually increase from the value 0 as N moves away from M / 4, and uses the dip level data to calculate the level on the delay path of the non-cyclic comb filter. Make adjustments.

【0057】請求項11に記載の楽音合成装置は、自然
楽器の発音メカニズムを電子回路で模擬する物理モデル
方式により各種楽器音に対応する楽音データを合成する
楽音合成装置において、前記自然楽器の楽音に相当する
PCMデータを発生するPCMデータ発生手段と、前記
PCMデータ発生手段からのPCMデータと該PCMデ
ータを所定時間遅延させレベル調整したデータとの減算
処理を行い、その処理信号を所望の合成音データとして
出力する非巡回型コムフィルタと、前記非巡回型コムフ
ィルタのフィルタ特性に応じて、前記非巡回型コムフィ
ルタ中の遅延路上での前記レベル調整の際の調整パラメ
ータであるディップレベルデータを演算して出力する演
算手段とを備えた構成とする。
According to a eleventh aspect of the present invention, there is provided a musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model method in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. PCM data generating means for generating PCM data equivalent to the above, subtracting the PCM data from the PCM data generating means and the data obtained by delaying the PCM data for a predetermined time and adjusting the level thereof, and subjecting the processed signal to a desired synthesis A non-cyclic comb filter to be output as sound data, and dip level data, which is an adjustment parameter at the time of the level adjustment on a delay path in the non-cyclic comb filter, according to a filter characteristic of the non-cyclic comb filter. And a calculating means for calculating and outputting the result.

【0058】請求項12に記載の楽音合成装置は、請求
項11に記載の演算手段を、フィルタ特性として非巡回
型コムフィルタ中での遅延時間に応じて、調整パラメー
タであるディップレベルデータを演算するよう構成す
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, the musical sound synthesizing device calculates the dip level data, which is an adjustment parameter, according to the delay time in the acyclic comb filter as a filter characteristic. It is configured to

【0059】これらの構成によると、PCMデータ発生
手段が生成した楽器原音に相当する楽音データを非巡回
型コムフィルタに供給し、非巡回型コムフィルタがその
内部の遅延器の遅延時間を制御し該楽音データの特定の
成分(遅延時間Nに対応する成分)にディップを与える
ことにより、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化
を行い、さらに演算手段がディップレベルデータを遅延
時間に応じて演算出力し、このディップレベルデータに
基づき非巡回型コムフィルタの遅延路上のレベル調整を
行う。この時、ストリングアンサンブルの原音を再現す
る(仮にこの場合のNを巡回型コムフィルタ中の遅延器
の遅延段数Mの1/4とする)には、ディップレベルデ
ータを値0として合成し、また弦などの共振部の駆動位
置を制御させた別の音色を得る時(NはM/4以外)
は、ディップレベルデータを値0ではない値として合成
する。さらに演算手段は、NがM/4から離れていくに
従いディップレベルデータが値0から次第に大きくなる
ように演算、出力し、そのディップレベルデータによっ
て非巡回型コムフィルタの遅延路上のレベル調整を行
う。
According to these arrangements, the tone data corresponding to the original musical instrument generated by the PCM data generating means is supplied to the non-cyclic comb filter, and the non-cyclic comb filter controls the delay time of the internal delay unit. By giving a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the musical tone data, the tone color is changed according to the driving position of the resonance part (string), and the arithmetic means converts the dip level data to the delay time. In accordance with the dip level data, the level is adjusted on the delay path of the non-recursive comb filter. At this time, in order to reproduce the original sound of the string ensemble (assuming that N in this case is 1/4 of the number of delay stages M of the delay unit in the cyclic comb filter), the dip level data is synthesized as a value 0, and When obtaining a different tone with the drive position of a resonance part such as a string controlled (N is not M / 4)
Combines the dip level data as a value other than 0. Further, the calculating means calculates and outputs the dip level data so as to gradually increase from the value 0 as N moves away from M / 4, and adjusts the level on the delay path of the non-recursive comb filter using the dip level data. .

【0060】以下、本発明の実施の形態を示す楽音合成
装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。 (実施の形態1)本発明の実施の形態1の楽音合成装置
を説明する。
Hereinafter, a tone synthesizing apparatus according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. (Embodiment 1) A tone synthesizer according to Embodiment 1 of the present invention will be described.

【0061】図1は本実施の形態の楽音合成装置の構成
を示すブロック図である。図1において、101は予め
メモリなどに記憶した駆動データを読み出す駆動データ
発生手段としての駆動データ発生回路、102,108
はデータを所定時間遅延させる遅延器、103はローパ
スフィルタ、104,109は乗算器、105は加算
器、106,111はそれぞれ遅延器102,108の
遅延時間を制御する遅延制御回路、110は減算器、1
07は遅延器102,ローパスフィルタ103,乗算器
104,加算器105,遅延制御回路106をまとめた
フィルタ手段を構成する巡回型コムフィルタ、112は
遅延器108,乗算器109,減算器110,遅延制御
回路111をまとめたフィルタ手段を構成する非巡回型
コムフィルタ、113は遅延段数Nおよびディップレベ
ルデータDの値から音量レベル補正データLを演算して
出力する演算手段としての音量調整演算回路、114は
非巡回型コムフィルタ112から送出された波形に対し
て音量調整演算回路113から出力された音量レベル補
正データLを乗算する振幅制御手段としての乗算器であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the musical sound synthesizer of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a driving data generating circuit as driving data generating means for reading out driving data stored in a memory or the like in advance;
Is a delay unit for delaying data for a predetermined time, 103 is a low-pass filter, 104 and 109 are multipliers, 105 is an adder, 106 and 111 are delay control circuits for controlling the delay times of the delay units 102 and 108, and 110 is a subtraction. Container, 1
Reference numeral 07 denotes a cyclic comb filter which constitutes filter means including the delay unit 102, the low-pass filter 103, the multiplier 104, the adder 105, and the delay control circuit 106. Reference numeral 112 denotes a delay unit 108, a multiplier 109, a subtractor 110, and a delay unit. A non-recursive comb filter 113 constituting filter means integrating the control circuit 111; 113, a volume adjustment arithmetic circuit as arithmetic means for calculating and outputting the volume level correction data L from the number of delay stages N and the value of the dip level data D; Numeral 114 denotes a multiplier as amplitude control means for multiplying the waveform transmitted from the non-cyclic comb filter 112 by the volume level correction data L output from the volume adjustment operation circuit 113.

【0062】なお、駆動データ発生回路101は、予め
駆動データを記憶した読み出し専用メモリとサンプリン
グクロックSCKに応じてメモリアドレスを1ずつ歩進
するカウンタなどの周知の回路を用いて簡単に実現でき
るので、その内部構成についての説明はここでは省略す
る。
The drive data generation circuit 101 can be easily realized by using a read-only memory in which drive data is stored in advance and a well-known circuit such as a counter that increments a memory address by one according to a sampling clock SCK. The description of the internal configuration is omitted here.

【0063】また、遅延器102,108は、読み書き
メモリをリングメモリ形式に構成したもので、遅延制御
回路106,111が出力するアドレスADRの番地に
対して読み書きを行うものである。
Each of the delay units 102 and 108 has a read / write memory configured in a ring memory format, and reads / writes the address ADR output from the delay control circuits 106 and 111.

【0064】以上のように構成された楽音合成装置につ
いて、その動作を以下に説明する。まず、図1におい
て、KONとSCKに基づき、駆動データ発生回路10
1が、ギターなどの自然楽器の共振部(弦など)に与え
られる力に相当する駆動データを、巡回型コムフィルタ
107に供給する。
The operation of the tone synthesizer constructed as described above will be described below. First, in FIG. 1, based on KON and SCK, the driving data generation circuit 10
1 supplies drive data corresponding to a force applied to a resonance portion (a string or the like) of a natural musical instrument such as a guitar to the recursive comb filter 107.

【0065】供給された駆動データが巡回型コムフィル
タ107内を巡回することにより、図7(b)に示すよ
うに、時間間隔がTMの周期波形W1,W3,W5・・
・が生成される。周期波形は、巡回中にローパスフィル
タ103により高域が遮断され、また乗算器104にお
いてゲインG(Gは値1未満)の乗算によって減衰す
る。
When the supplied drive data circulates in the cyclic comb filter 107, as shown in FIG. 7 (b), the periodic waveforms W1, W3, W5.
Is generated. The high frequency band of the periodic waveform is cut off by the low-pass filter 103 during the circulation, and is attenuated by the multiplier 104 multiplied by a gain G (G is less than 1).

【0066】そして、非巡回型コムフィルタ112にお
けるフィルタリング処理により、図7(b)に示す波形
W1,W2,W3,W4,W5・・・が非巡回型コムフ
ィルタ112から出力される。非巡回型コムフィルタ1
12の伝達特性は、図8(a),(b),(c)に示す
ように、遅延段数NやディップレベルデータDによって
異なる(結果として合成音データの音色が異なる)。こ
の巡回型コムフィルタ107と非巡回型コムフィルタ1
12は、図5に示す従来例の巡回型コムフィルタ50
7、非巡回型コムフィルタ512と同じものであり同等
の動作を行う。
The waveforms W1, W2, W3, W4, W5,... Shown in FIG. 7B are output from the non-cyclic comb filter 112 by the filtering process in the non-cyclic comb filter 112. Acyclic comb filter 1
As shown in FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c), the transfer characteristics of No. 12 differ depending on the number N of delay stages and the dip level data D (resulting in a different timbre of synthesized sound data). The cyclic comb filter 107 and the non-cyclic comb filter 1
12 is a conventional cyclic comb filter 50 shown in FIG.
7. The same as the non-recursive comb filter 512 and performs the same operation.

【0067】音量調整演算回路113は、例えばマイク
ロコンピュータ等で実現され、非巡回型コムフィルタ1
12の遅延段数NおよびディップレベルデータDの値を
受け取り演算処理によって音量レベル補正データLを算
出し、乗算器114に送出する。
The volume adjustment operation circuit 113 is realized by a microcomputer or the like, for example.
Twelve delay stages N and the values of the dip level data D are received, the volume level correction data L is calculated by arithmetic processing, and sent to the multiplier 114.

【0068】ここでギターをはじめ多くの楽音は1次成
分が他の倍音成分よりもレベルが大きいので、所望の合
成音データの音量は1次成分のレベルにより大きく左右
される。
Here, since many musical tones including a guitar have a primary component whose level is higher than other harmonic components, the volume of desired synthesized sound data largely depends on the level of the primary component.

【0069】従って、遅延段数Nやディップレベルデー
タDと、1次成分に対応する振幅特性の関係を数式化
し、それに基づいて音量レベル補正データLを算出すれ
ば、少なくとも1次成分を一定音量に保つための音量調
整は行われることとなり、多くの楽器においてはこれは
楽音の音量調整とほぼ同一の効果を得られることにな
る。
Therefore, if the relationship between the number of delay stages N and the dip level data D and the amplitude characteristic corresponding to the first-order component is expressed by a mathematical formula and the volume level correction data L is calculated based on the formula, at least the first-order component can be kept at a constant volume. The volume adjustment for keeping the sound will be performed, and for many musical instruments, this will have almost the same effect as the volume adjustment of the musical sound.

【0070】遅延段数NやディップレベルデータDと、
1次成分に対応する振幅特性の関係を明らかにするため
に、まず非巡回型コムフィルタ112の伝達関数H
(w)を求めると(式3)のようになる。
The number of delay stages N and the dip level data D,
In order to clarify the relationship between the amplitude characteristics corresponding to the first-order components, first, the transfer function H
When (w) is obtained, it becomes as shown in (Equation 3).

【0071】[0071]

【数3】 (Equation 3)

【0072】さらに、非巡回型コムフィルタ112の振
幅特性はH(w)の絶対値をとることにより求められ
る。これを(式4)に示す。
Further, the amplitude characteristic of the non-recursive comb filter 112 can be obtained by taking the absolute value of H (w). This is shown in (Equation 4).

【0073】[0073]

【数4】 (Equation 4)

【0074】ここでディップレベルデータDが0のと
き、(式4)より|H(w)|の値は遅延段数Nに関係
なく1となる。このときを基準音量と考えると音量レベ
ル補正データLは(式5)となる。
Here, when the dip level data D is 0, the value of | H (w) | is 1 irrespective of the number of delay stages N from (Equation 4). If this time is considered as the reference sound volume, the sound volume level correction data L is represented by (Equation 5).

【0075】[0075]

【数5】 (Equation 5)

【0076】なお、ここでは1次成分のレベルを基準と
して音量調整テーブルに記憶する値を決定したが、楽音
によっては1次以外の倍音成分の方がメジャーなものも
あり、この場合は、該当次数のレベルを基準として算出
式を選択することも考えられる。
In this case, the value stored in the volume adjustment table is determined based on the level of the primary component. However, some harmonics other than the primary one are more major depending on the musical tone. It is also conceivable to select a calculation formula based on the order level.

【0077】また、(式6)のように個別調整パラメー
タPを聴感上で楽音ごとに調整することによって、次数
に縛られない細かな調整も可能であるし、この数式自身
もさらに簡略化する事も可能である。
Further, by adjusting the individual adjustment parameter P for each musical tone in terms of auditory sensation as shown in (Equation 6), it is possible to make fine adjustments irrespective of the order, and this equation itself is further simplified. Things are also possible.

【0078】[0078]

【数6】 (Equation 6)

【0079】このような演算の結果、音量調整演算回路
113から出力された音量レベル補正データLは、乗算
器114において非巡回型コムフィルタ112から送出
された波形に対して乗算され、音量調整を施された後、
合成音データとして出力される。
As a result of such an operation, the volume level correction data L output from the volume adjustment arithmetic circuit 113 is multiplied by the waveform sent from the non-recursive comb filter 112 in the multiplier 114 to adjust the volume. After being applied,
Output as synthesized sound data.

【0080】なお、巡回型コムフィルタ107と非巡回
型コムフィルタ112の接続順序を替えてもさしつかえ
ない。また非巡回型コムフィルタ112の遅延器108
と乗算器109の接続順序を替えてもさしつかえない。
It should be noted that the order of connection between the cyclic comb filter 107 and the non-cyclic comb filter 112 may be changed. Further, the delay unit 108 of the non-cyclic comb filter 112
And the order of connection of the multiplier 109 may be changed.

【0081】以上のように、本発明の実施の形態1によ
れば、非巡回型コムフィルタ112の特性、すなわち遅
延段数NやディップレベルデータDに応じて音量調整演
算回路113において音量レベル補正データLを演算出
力し、非巡回型コムフィルタ112から送出された波形
に対して乗算する。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the sound volume adjustment data is calculated by the sound volume adjustment operation circuit 113 in accordance with the characteristics of the acyclic comb filter 112, that is, the number N of delay stages and the dip level data D. L is calculated and output, and the waveform transmitted from the non-recursive comb filter 112 is multiplied.

【0082】以上により、非巡回型コムフィルタ112
の特性変化に基づく音色の変化によらず、合成音データ
の音量レベルを一定に保つことができる。 (実施の形態2)本発明の実施の形態2の楽音合成装置
を説明する。
As described above, the non-recursive comb filter 112
It is possible to keep the volume level of the synthesized sound data constant irrespective of the change in the timbre based on the characteristic change of the sound data. (Embodiment 2) A tone synthesizer according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

【0083】図2は本実施の形態の楽音合成装置の構成
を示すブロック図である。図2において、201は予め
メモリなどに記憶した自然楽器の原音に相当するPCM
データを読み出すPCMデータ発生手段としてのPCM
データ発生回路、202はPCMデータを所定時間遅延
させる遅延器、203は乗算器、205は遅延器202
の遅延時間を制御する遅延制御回路、204は減算器、
206は遅延器202,乗算器203,減算器204,
遅延制御回路205をまとめたフィルタ手段としての非
巡回型コムフィルタ、207は遅延段数Nおよびディッ
プレベルデータDの値から音量レベル補正データLを演
算出力する演算手段としての音量調整演算回路、208
は、非巡回型コムフィルタ206から送出された波形に
対して、音量調整演算回路207から出力された音量レ
ベル補正データLを乗算する振幅制御手段としての乗算
器である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the musical sound synthesizer of this embodiment. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a PCM corresponding to an original sound of a natural musical instrument stored in a memory or the like in advance.
PCM as PCM data generating means for reading data
A data generation circuit; 202, a delay unit for delaying PCM data for a predetermined time; 203, a multiplier; 205, a delay unit 202
A delay control circuit that controls the delay time of
206 is a delay unit 202, a multiplier 203, a subtractor 204,
A non-recursive comb filter as filter means integrating the delay control circuit 205; 207, a sound volume adjustment operation circuit as operation means for calculating and outputting sound level correction data L from the number of delay stages N and the value of the dip level data D;
Is a multiplier as amplitude control means for multiplying the waveform transmitted from the non-cyclic comb filter 206 by the volume level correction data L output from the volume adjustment operation circuit 207.

【0084】以上のように構成された楽音合成装置につ
いて、その動作を以下に説明する。この楽音合成装置
は、実施の形態1における楽音合成装置の駆動データ発
生回路101と巡回型コムフィルタ107を、PCMデ
ータ発生回路201に置き換えたものである。PCMデ
ータ発生回路201は、予め記憶した自然楽器の原音に
相当するPCMデータをピッチデータに対応するアドレ
ス歩進幅で読み出し、非巡回型コムフィルタ206に供
給する。
The operation of the tone synthesizer constructed as described above will be described below. This tone synthesizer is obtained by replacing the drive data generating circuit 101 and the cyclic comb filter 107 of the tone synthesizer in the first embodiment with a PCM data generating circuit 201. The PCM data generation circuit 201 reads out the PCM data corresponding to the original sound of the natural musical instrument stored in advance at an address step width corresponding to the pitch data, and supplies the read PCM data to the non-cyclic comb filter 206.

【0085】その後の動作は実施の形態1と同様であ
る。なお非巡回型コムフィルタ206の遅延器202と
乗算器203の接続順序を替えてもさしつかえない。以
上のように、本発明の実施の形態2によれば、非巡回型
コムフィルタ206の特性、すなわち遅延段数Nやディ
ップレベルデータDに応じて音量調整演算回路207に
おいて音量レベル補正データLを演算出力し、非巡回型
コムフィルタ206から送出された波形に対して乗算す
る。
The subsequent operation is the same as in the first embodiment. Note that the connection order of the delay unit 202 and the multiplier 203 of the non-cyclic comb filter 206 may be changed. As described above, according to the second embodiment of the present invention, volume level correction data L is calculated by volume control circuit 207 according to the characteristics of acyclic comb filter 206, that is, the number of delay stages N and dip level data D. The output is multiplied by the waveform transmitted from the non-recursive comb filter 206.

【0086】以上により、非巡回型コムフィルタ206
の特性変化に基づく音色の変化によらず、合成音データ
の音量レベルを一定に保つことができる。さらに、PC
Mデータ発生回路201が生成するPCMデータに対し
て、非巡回型コムフィルタ206の特性の制御に基づく
音色変化を行わせるようにしたので、従来のPCM方式
に基づく音源回路をフィルタリング前の波形発生手段と
して活用することができる。 (実施の形態3)本発明の実施の形態3の楽音合成装置
を説明する。
As described above, the non-recursive comb filter 206
It is possible to keep the volume level of the synthesized sound data constant irrespective of the change in the timbre based on the characteristic change of the sound data. In addition, PC
Since the timbre change based on the control of the characteristic of the non-cyclic comb filter 206 is performed on the PCM data generated by the M data generation circuit 201, the tone generator circuit based on the conventional PCM system generates the waveform before filtering. It can be used as a means. (Embodiment 3) A tone synthesizer according to Embodiment 3 of the present invention will be described.

【0087】図3は本実施の形態の楽音合成装置の構成
を示すブロック図である。図3において、301は予め
メモリなどに記憶した駆動データを読み出す駆動データ
発生手段としての駆動データ発生回路、302,308
はデータを所定時間遅延させる遅延器、303はローパ
スフィルタ、304,309は乗算器、305は加算
器、306,311はそれぞれ遅延器302,308の
遅延時間を制御する遅延制御回路、310は減算器、3
07は遅延器302,ローパスフィルタ303,乗算器
304,加算器305,遅延制御回路306をまとめた
巡回型コムフィルタ、312は遅延器308,乗算器3
09,減算器310,遅延制御回路311をまとめた非
巡回型コムフィルタ、313はディップレベルデータD
を遅延段数Nの値から演算出力する演算手段としてのデ
ィップレベル調整演算回路である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the tone synthesizer of this embodiment. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a drive data generation circuit as drive data generation means for reading out drive data stored in a memory or the like in advance;
Is a delay unit for delaying data for a predetermined time, 303 is a low-pass filter, 304 and 309 are multipliers, 305 is an adder, 306 and 311 are delay control circuits for controlling the delay times of the delay units 302 and 308, and 310 is a subtraction. Bowl, 3
Reference numeral 07 denotes a cyclic comb filter including the delay unit 302, low-pass filter 303, multiplier 304, adder 305, and delay control circuit 306. Reference numeral 312 denotes a delay unit 308, multiplier 3
09, a subtractor 310, and a non-cyclic comb filter combining delay control circuits 311.
Is a dip level adjusting arithmetic circuit as arithmetic means for calculating and outputting the same from the value of the delay stage number N.

【0088】なお、駆動データ発生回路301は予め駆
動データを記憶した読み出し専用メモリとサンプリング
クロックSCKに応じてメモリアドレスを1ずつ歩進す
るカウンタなどの周知の回路を用いて簡単に実現できる
ので、その内部構成についての説明はここでは省略す
る。
The drive data generation circuit 301 can be easily realized by using a read-only memory in which drive data is stored in advance and a well-known circuit such as a counter that increments a memory address by one according to a sampling clock SCK. The description of the internal configuration is omitted here.

【0089】また、遅延器302,308は読み書きメ
モリをリングメモリ形式に構成したもので、遅延制御回
路306,311が出力するアドレスADRの番地に対
して読み書きを行うものである。
The delay units 302 and 308 have read / write memories configured in a ring memory format, and read / write data from / to the address ADR output from the delay control circuits 306 and 311.

【0090】以上のように構成された楽音合成装置につ
いて、その動作を以下に説明する。この楽音合成装置
は、実施の形態1における楽音合成装置の音量調整演算
回路113をディップレベル調整演算回路313に変更
し、さらに乗算器114を省略したものであるので、こ
こでは実施の形態1との相違点のみについて説明する。
The operation of the tone synthesizer constructed as described above will be described below. This tone synthesizer is obtained by changing the volume adjustment operation circuit 113 of the tone synthesizer in the first embodiment to a dip level adjustment operation circuit 313 and further omitting the multiplier 114. Only the differences will be described.

【0091】ストリングアンサンブルのような複音系の
楽音は、図9(a)に示すように、特定の成分に明確な
ディップがないので、駆動データは、予めストリングア
ンサンブルなどの原音を巡回型コムフィルタ307の逆
伝達特性に畳み込むことによって求め、駆動データ発生
回路301内の読み出し専用メモリに記憶しておく。
As shown in FIG. 9 (a), a multitone musical tone such as a string ensemble does not have a clear dip in a specific component. 307 is obtained by convolution with the inverse transfer characteristic, and is stored in a read-only memory in the drive data generation circuit 301.

【0092】ストリングアンサンブルなどの原音に相当
する合成音データを再現する場合は、合成時において、
巡回型コムフィルタ307の逆伝達特性と同じパラメー
タ値(例えば、ローパスフィルタ303の高域遮断周波
数や乗算器304におけるゲイン)を設定し、さらに非
巡回型コムフィルタ312のディップレベルデータDを
値0に設定して合成処理を行う。
When reproducing synthesized sound data corresponding to an original sound such as a string ensemble, at the time of synthesis,
The same parameter value as the inverse transfer characteristic of the recursive comb filter 307 (for example, the high cutoff frequency of the low-pass filter 303 and the gain in the multiplier 304) is set, and the dip level data D of the non-recursive comb filter 312 is set to a value of 0. And perform the composition process.

【0093】この時、通常ストリングアンサンブル音を
構成するバイオリンなどの楽音は、弦の全長の1/4か
ら1/8あたりの弦の位置を駆動している場合が多いの
で、遅延器308の遅延段数を例えば1/4に設定して
おき、これを初期遅延段数N0とすると、このN0は
(式7)で表される。
At this time, a musical tone such as a violin, which normally forms a string ensemble sound, often drives the position of a string corresponding to about 1/4 to 1/8 of the entire length of the string. If the number of stages is set to, for example, 1/4, and this is set as the initial delay stage number N0, this N0 is expressed by (Equation 7).

【0094】[0094]

【数7】 (Equation 7)

【0095】ディップレベル調整演算回路313は、例
えばマイクロコンピュータで実現され、非巡回型コムフ
ィルタ312の遅延段数Nの値から、ディップレベルデ
ータDを例えば(式8)のような演算によって算出して
乗算器309に出力する。
The dip level adjusting operation circuit 313 is realized by, for example, a microcomputer, and calculates the dip level data D from the value of the number of delay stages N of the non-recursive comb filter 312 by, for example, an operation such as Expression (8). Output to the multiplier 309.

【0096】[0096]

【数8】 (Equation 8)

【0097】ただし、Nの範囲はM/32からM/2の
範囲とする。また、Pは個別調整パラメータで楽音ごと
に音色の変化幅を設定しておくことも可能である。ま
た、このPの可変範囲はDの可変範囲によりおのずと制
限を受けるものとする。
However, the range of N is in the range of M / 32 to M / 2. Further, P is an individual adjustment parameter, and it is also possible to set the variation range of the timbre for each musical tone. The variable range of P is naturally restricted by the variable range of D.

【0098】こうすることによって、遅延段数が初期遅
延段数N0のときは原音に相当する合成音データが再現
されるが、遅延段数が初期状態から離れれば離れるほど
ディップレベルデータDの値が大きくなり、駆動位置の
違いによる所望の音色変化を実現することができる。
Thus, when the number of delay stages is the initial number of delay stages N0, the synthesized sound data corresponding to the original sound is reproduced. However, as the number of delay stages increases from the initial state, the value of the dip level data D increases. Thus, it is possible to achieve a desired change in timbre due to a difference in drive position.

【0099】なお、巡回型コムフィルタ307と非巡回
型コムフィルタ312の接続順序を替えてもさしつかえ
ない。また、非巡回型コムフィルタ312の遅延器30
8と乗算器309の接続順序を替えてもさしつかえな
い。
It is to be noted that the connection order of the cyclic comb filter 307 and the non-cyclic comb filter 312 may be changed. Also, the delay unit 30 of the non-recursive comb filter 312
Even if the connection order of the multiplier 8 and the multiplier 309 is changed, no problem may occur.

【0100】以上のように、本発明の実施の形態3によ
れば、ストリングアンサンブルのような複音系の楽音を
構成する楽器において、弦などの共振部を駆動している
位置に相当する初期遅延段数N0の値を決め、ディップ
レベル調整演算回路313によって、遅延段数Nが初期
遅延段数N0から遠ざかるに従ってディップレベルデー
タDが次第に大きくなるように演算を行い、そのように
して出力されたディップレベルデータDを非巡回型コム
フィルタ312内の乗算器309における乗算値とす
る。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, in a musical instrument constituting a multitone musical tone such as a string ensemble, an initial delay corresponding to a position driving a resonance section such as a string. The value of the number of stages N0 is determined, and the dip level adjustment operation circuit 313 performs an operation such that the dip level data D gradually increases as the number of delay stages N moves away from the initial number of delay stages N0. D is a multiplied value in the multiplier 309 in the acyclic comb filter 312.

【0101】以上により、ストリングアンサンブルの原
音も再現し、またストリングアンサンブルの原音を中心
として、弦などの共振部の駆動位置変化に応じて連続的
に音色変化を行うことができる。 (実施の形態4)本発明の実施の形態4の楽音合成装置
を説明する。
As described above, the original sound of the string ensemble can be reproduced, and the timbre can be continuously changed centering on the original sound of the string ensemble in accordance with the change of the driving position of the resonance part such as a string. (Embodiment 4) A tone synthesis apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described.

【0102】図4は本実施の形態の楽音合成装置の構成
を示すブロック図である。図4において、401は予め
メモリなどに記憶した自然楽器の原音に相当するPCM
データを読み出すPCMデータ発生手段としてのPCM
データ発生回路、402はPCMデータを所定時間遅延
させる遅延器、403は乗算器、405は遅延器402
の遅延時間を制御する遅延制御回路、404は減算器、
406は遅延器402,乗算器403,減算器404,
遅延制御回路405をまとめた非巡回型コムフィルタ、
407はディップレベルデータDを遅延段数Nの値から
演算出力する演算手段としてのディップレベル調整演算
回路である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the tone synthesizer of this embodiment. In FIG. 4, reference numeral 401 denotes a PCM corresponding to an original sound of a natural musical instrument stored in a memory or the like in advance.
PCM as PCM data generating means for reading data
A data generating circuit, 402, a delay unit for delaying PCM data for a predetermined time, 403, a multiplier, and 405, a delay unit 402
Delay control circuit that controls the delay time of
406 is a delay unit 402, a multiplier 403, a subtractor 404,
A non-cyclic comb filter combining delay control circuits 405,
Reference numeral 407 denotes a dip level adjustment arithmetic circuit as arithmetic means for arithmetically outputting the dip level data D from the value of the number of delay stages N.

【0103】以上のように構成された楽音合成装置につ
いて、その動作を以下に説明する。この楽音合成装置
は、実施の形態3における楽音合成装置の駆動データ発
生回路301と巡回型コムフィルタ307をあわせた回
路を、PCMデータ発生回路401に置き換えたもので
ある。PCMデータ発生回路401は、予め記憶した自
然楽器の原音に相当するPCMデータをピッチデータに
対応するアドレス歩進幅で読み出し、非巡回型コムフィ
ルタ406に供給する。その後の動作は実施の形態3と
同様である。
The operation of the tone synthesizer constructed as described above will be described below. This tone synthesizer is obtained by replacing the circuit combining the drive data generation circuit 301 and the cyclic comb filter 307 of the tone synthesizer in the third embodiment with a PCM data generation circuit 401. The PCM data generation circuit 401 reads out PCM data corresponding to the original sound of the natural musical instrument stored in advance at an address step width corresponding to the pitch data, and supplies the read PCM data to the non-cyclic comb filter 406. The subsequent operation is the same as in the third embodiment.

【0104】なお、非巡回型コムフィルタ406の遅延
器402と乗算器403の接続順序を替えてもさしつか
えない。以上のように、本発明の実施の形態4によれ
ば、ストリングアンサンブルのような複音系の楽音を構
成する楽器において、弦などの共振部を駆動している位
置に相当する初期遅延段数N0の値を決め、ディップレ
ベル調整演算回路407によって、遅延段数Nが初期遅
延段数N0から遠ざかるに従ってディップレベルデータ
Dが次第に大きくなるように演算を行い、そのようにし
て出力されたディップレベルデータDを非巡回型コムフ
ィルタ406内の乗算器403における乗算値とする。
It is to be noted that the connection order of delay device 402 and multiplier 403 of non-recursive comb filter 406 may be changed. As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, in a musical instrument constituting a multitone musical tone such as a string ensemble, the initial delay stage number N0 corresponding to the position driving the resonance section such as a string is used. The value is determined, and the dip level adjustment operation circuit 407 performs an operation so that the dip level data D gradually increases as the delay stage number N moves away from the initial delay stage number N0. It is assumed that the value is a multiplied value in the multiplier 403 in the recursive comb filter 406.

【0105】以上により、ストリングアンサンブルの原
音も再現し、またストリングアンサンブルの原音を中心
として、弦などの共振部の駆動位置変化に応じて連続的
に音色変化を行うことができる。
As described above, the original sound of the string ensemble can be reproduced, and the timbre can be continuously changed centering on the original sound of the string ensemble in accordance with the change in the driving position of the resonance section such as a string.

【0106】さらに、PCMデータ発生回路401が生
成するPCMデータに対して、非巡回型コムフィルタ4
06の特性変化に基づく音色制御を行わせるようにした
ので、従来のPCM方式に基づく音源回路をフィルタリ
ング前の波形発生手段として活用することができる。
Further, the PCM data generated by the PCM data generation circuit 401
Since the tone color control based on the characteristic change of step 06 is performed, the sound source circuit based on the conventional PCM method can be used as a waveform generating unit before filtering.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下に記
載されるような効果を奏する。請求項1に記載の楽音合
成装置によれば、駆動データ発生手段がギターなどの自
然楽器の共振部(弦など)に与えられる力に相当する駆
動データをフィルタ手段に供給し、フィルタ手段が駆動
データをフィルタ処理して、共振部(弦)の駆動位置に
応じた音色変化を行い、さらに演算手段が音量レベル補
正データをフィルタ手段の特性に応じて演算出力し、振
幅制御手段が出力された音量レベル補正データに基づい
て合成音データの音量レベル補正を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, the driving data generating means supplies the filtering means with driving data corresponding to the force applied to the resonance portion (string or the like) of a natural musical instrument such as a guitar, and the filtering means is driven. The data is filtered to change the timbre according to the drive position of the resonating part (string), and the calculating means calculates and outputs the volume level correction data according to the characteristics of the filtering means, and the amplitude control means is output. The sound volume level of the synthesized sound data can be corrected based on the sound volume level correction data.

【0108】そのため、音色の変化に伴う音量感の変化
を抑え、ストリングアンサンブル音を再現する際にも、
聴感における不自然さを改善するとともに、駆動位置に
よる音色の連続的な変化を実現することができる。
Therefore, a change in the sense of volume accompanying a change in timbre is suppressed, and when reproducing a string ensemble sound,
It is possible to improve unnaturalness in audibility and realize continuous change in timbre depending on the drive position.

【0109】請求項2または請求項3または請求項4に
記載の楽音合成装置によれば、駆動データ発生手段がギ
ターなどの自然楽器の共振部(弦など)に与えられる力
に相当する駆動データを巡回型コムフィルタに供給し、
巡回型コムフィルタが駆動データを巡回させて周期波形
を生成し、非巡回型コムフィルタがその内部の遅延器の
遅延時間を制御して該周期波形の特定の成分(遅延時間
Nに対応する成分)にディップを与えることにより、共
振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行い、さらに
演算手段が音量レベル補正データを、非巡回型コムフィ
ルタの特性、例えば遅延時間やディップレベルデータ
(非巡回型コムフィルタの遅延路上で調整するレベルに
対応するもの)に応じて演算出力し、振幅制御手段が出
力された音量レベル補正データに基づいて合成音データ
の音量レベル補正を行うことができる。
According to the musical tone synthesizing apparatus of the present invention, the driving data generating means generates the driving data corresponding to the force applied to the resonance portion (string, etc.) of a natural musical instrument such as a guitar. To the recursive comb filter,
A cyclic comb filter circulates the driving data to generate a periodic waveform, and a non-cyclic comb filter controls the delay time of an internal delay unit to control a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the periodic waveform. ), The tone is changed in accordance with the driving position of the resonance part (string), and the calculating means further converts the volume level correction data into the characteristics of the acyclic comb filter, such as delay time and dip level data ( (Corresponding to the level adjusted on the delay path of the non-cyclic comb filter), and the amplitude control means can perform the volume level correction of the synthesized sound data based on the output volume level correction data. .

【0110】そのため、遅延段数Nやディップレベルデ
ータDを制御した音色変化において合成音データの音量
を一定に保つことができる。その結果、音色の変化に伴
う音量感の変化を抑え、ストリングアンサンブル音を再
現する際にも、聴感における不自然さを改善するととも
に、駆動位置による音色の連続的な変化を実現すること
ができる。
Therefore, it is possible to keep the volume of the synthesized sound data constant in the change of the timbre controlled by the number of delay stages N and the dip level data D. As a result, it is possible to suppress a change in a sense of volume accompanying a change in timbre, to improve the unnaturalness in audibility when reproducing a string ensemble sound, and to realize a continuous change in timbre depending on a driving position. .

【0111】請求項5に記載の楽音合成装置によれば、
PCMデータ発生手段が生成した楽器原音に相当する楽
音データをフィルタ手段に供給し、フィルタ手段が楽音
データをフィルタ処理して、共振部(弦)の駆動位置に
応じた音色変化を行い、さらに演算手段が音量レベル補
正データをフィルタ手段の特性に応じて演算出力し、振
幅制御手段が音量レベル補正データに基づいて合成音デ
ータの音量レベル補正を行うことができる。
According to the musical sound synthesizer of the fifth aspect,
The tone data corresponding to the musical instrument original sound generated by the PCM data generating means is supplied to the filter means, and the filter means filters the tone data to change the timbre according to the driving position of the resonance part (string). The means calculates and outputs the sound volume level correction data according to the characteristics of the filter means, and the amplitude control means can correct the sound volume level of the synthesized sound data based on the sound volume level correction data.

【0112】そのため、波形発生手段として、従来のP
CM方式の音源回路を用いることができ、音色の変化に
伴う音量感の変化を抑え、ストリングアンサンブル音を
再現する際にも、聴感における不自然さを改善するとと
もに、駆動位置による音色の連続的な変化を実現するこ
とができる。
For this reason, the conventional P
A tone generator circuit of the CM system can be used, which suppresses the change in the sense of volume due to the change in timbre, improves the unnaturalness in the sense of hearing when reproducing the string ensemble sound, and enables the continuous timbre of the timbre depending on the drive position. Change can be realized.

【0113】請求項6または請求項7または請求項8に
記載の楽音合成装置によれば、PCMデータ発生手段が
生成した楽器原音に相当する楽音データを、非巡回型コ
ムフィルタに供給し、非巡回型コムフィルタがその内部
の遅延器の遅延時間を制御し該楽音データの特定の成分
(遅延時間Nに対応する成分)にディップを与えること
により、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行
い、さらに演算手段が音量レベル補正データを、非巡回
型コムフィルタの特性、例えば遅延時間やディップレベ
ルデータに応じて演算出力し、振幅制御手段が音量レベ
ル補正データに基づいて合成音データの音量レベル補正
を行うことができる。
According to the musical tone synthesizing device of the sixth, seventh or eighth aspect, the musical tone data corresponding to the musical instrument original sound generated by the PCM data generating means is supplied to the non-recursive comb filter. The cyclic comb filter controls the delay time of the delay unit inside the filter and gives a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the musical sound data, so that the dip corresponds to the drive position of the resonance unit (string). The timbre is changed, and the calculating means calculates and outputs the volume level correction data according to the characteristics of the acyclic comb filter, for example, the delay time and the dip level data, and the amplitude control means outputs the synthesized sound based on the volume level correction data. Data volume level correction can be performed.

【0114】そのため、遅延段数Nやディップレベルデ
ータDを制御した音色変化において合成音データの音量
を一定に保つことができ、なおかつ従来のPCM方式に
基づく音源回路をフィルタリング前の波形発生手段とし
て活用することができる。
Therefore, it is possible to keep the volume of the synthesized sound data constant in the timbre change by controlling the number of delay stages N and the dip level data D, and to utilize a conventional tone generator circuit based on the PCM method as a waveform generating means before filtering. can do.

【0115】その結果、音色の変化に伴う音量感の変化
を抑え、ストリングアンサンブル音を再現する際にも、
聴感における不自然さを改善するとともに、駆動位置に
よる音色の連続的な変化を実現することができる。
As a result, it is possible to suppress a change in the sense of volume accompanying a change in timbre, and to reproduce a string ensemble sound.
It is possible to improve unnaturalness in audibility and realize continuous change in timbre depending on the drive position.

【0116】請求項9または請求項10に記載の楽音合
成装置によれば、駆動データ発生手段がストリングアン
サンブルなどの複音系の駆動データを巡回型コムフィル
タに供給し、巡回型コムフィルタが駆動データを巡回さ
せて周期波形を生成し、非巡回型コムフィルタがその内
部の遅延器の遅延時間を制御し該周期波形の特定の成分
(遅延時間Nに対応する成分)にディップを与えること
により、共振部(弦)の駆動位置に応じた音色変化を行
い、さらに演算手段がディップレベルデータを遅延時間
に応じて演算出力し、このディップレベルデータに基づ
き非巡回型コムフィルタの遅延路上のレベル調整を行
う。この時、ストリングアンサンブルの原音を再現する
(仮にこの場合のNを巡回型コムフィルタ中の遅延器の
遅延段数Mの1/4とする)には、ディップレベルデー
タを値0として合成し、また弦などの共振部の駆動位置
を制御させた別の音色を得る時(NはM/4以外)は、
ディップレベルデータを値0ではない値として合成す
る。
According to the ninth or tenth aspect of the present invention, the drive data generating means supplies drive data of a double tone system such as a string ensemble to the cyclic comb filter, and the cyclic comb filter generates the drive data. To generate a periodic waveform, and the non-recursive comb filter controls the delay time of the internal delay unit to give a dip to a specific component (a component corresponding to the delay time N) of the periodic waveform. The timbre is changed according to the driving position of the resonance unit (string), and the calculating means calculates and outputs the dip level data according to the delay time, and adjusts the level on the delay path of the non-recursive comb filter based on the dip level data. I do. At this time, in order to reproduce the original sound of the string ensemble (assuming that N in this case is 1/4 of the number of delay stages M of the delay unit in the cyclic comb filter), the dip level data is synthesized as a value 0, and To obtain another tone with the drive position of the resonance part such as a string controlled (N is other than M / 4),
The dip level data is synthesized as a value other than 0.

【0117】さらに演算手段は、NがM/4から離れて
いくに従いディップレベルデータが値0から次第に大き
くなるように演算、出力し、そのディップレベルデータ
によって非巡回型コムフィルタの遅延路上のレベル調整
を行うことができる。
Further, the calculating means calculates and outputs the dip level data so as to gradually increase from the value 0 as N moves away from M / 4, and uses the dip level data to calculate the level on the delay path of the non-recursive comb filter. Adjustments can be made.

【0118】そのため、ストリングアンサンブルの原音
も再現し、またストリングアンサンブルの原音を中心と
して、弦などの共振部の駆動位置変化に応じて連続的に
音色変化を行うことができる。
Therefore, the original sound of the string ensemble can be reproduced, and the timbre can be continuously changed centering on the original sound of the string ensemble in accordance with the change of the driving position of the resonance part such as a string.

【0119】その結果、音色の変化に伴う音量感の変化
を抑え、ストリングアンサンブル音を再現する際にも、
聴感における不自然さを改善することができる。請求項
11または請求項12に記載の楽音合成装置によれば、
PCMデータ発生手段が生成した楽器原音に相当する楽
音データを非巡回型コムフィルタに供給し、非巡回型コ
ムフィルタがその内部の遅延器の遅延時間を制御し該楽
音データの特定の成分(遅延時間Nに対応する成分)に
ディップを与えることにより、共振部(弦)の駆動位置
に応じた音色変化を行い、さらに演算手段がディップレ
ベルデータを遅延時間に応じて演算出力し、このディッ
プレベルデータに基づき非巡回型コムフィルタの遅延路
上のレベル調整を行う。この時、ストリングアンサンブ
ルの原音を再現する(仮にこの場合のNを巡回型コムフ
ィルタ中の遅延器の遅延段数Mの1/4とする)には、
ディップレベルデータを値0として合成し、また弦など
の共振部の駆動位置を制御させた別の音色を得る時(N
はM/4以外)は、ディップレベルデータを値0ではな
い値として合成する。さらに演算手段は、NがM/4か
ら離れていくに従いディップレベルデータが値0から次
第に大きくなるように演算、出力し、そのディップレベ
ルデータによって非巡回型コムフィルタの遅延路上のレ
ベル調整を行うことができる。
As a result, it is possible to suppress a change in the sense of volume accompanying a change in timbre, and to reproduce a string ensemble sound.
Unnaturalness in hearing can be improved. According to the tone synthesizer according to claim 11 or 12,
The tone data corresponding to the musical instrument original sound generated by the PCM data generating means is supplied to a non-cyclic comb filter, and the non-cyclic comb filter controls the delay time of an internal delay unit to control a specific component (delay) of the musical sound data. By giving a dip to the component corresponding to the time N), the timbre is changed in accordance with the driving position of the resonance part (string), and the calculating means calculates and outputs the dip level data according to the delay time. The level adjustment on the delay path of the non-recursive comb filter is performed based on the data. At this time, in order to reproduce the original sound of the string ensemble (assuming that N in this case is 1/4 of the number of delay stages M of the delay unit in the cyclic comb filter),
When synthesizing the dip level data as the value 0 and obtaining another timbre in which the driving position of the resonance section such as a string is controlled (N
Is other than M / 4), the dip level data is synthesized as a value other than 0. Further, the calculating means calculates and outputs the dip level data so as to gradually increase from the value 0 as N moves away from M / 4, and adjusts the level on the delay path of the non-recursive comb filter using the dip level data. be able to.

【0120】そのため、ストリングアンサンブルの原音
も再現し、またストリングアンサンブルの原音を中心と
して、弦などの共振部の駆動位置変化に応じて連続的に
音色変化を行うことができ、なおかつ従来のPCM方式
に基づく音源回路をフィルタリング前の波形発生手段と
して活用することができる。
Therefore, the original sound of the string ensemble can be reproduced, and the timbre can be continuously changed around the original sound of the string ensemble in accordance with the change of the driving position of the resonance part such as a string. Can be utilized as a waveform generating means before filtering.

【0121】その結果、音色の変化に伴う音量感の変化
を抑え、ストリングアンサンブル音を再現する際にも、
聴感における不自然さを改善するとともに、駆動位置に
よる音色の連続的な変化を実現することができる。
As a result, it is possible to suppress a change in the sense of volume accompanying a change in timbre, and to reproduce a string ensemble sound.
It is possible to improve unnaturalness in audibility and realize continuous change in timbre depending on the drive position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における楽音合成装置の
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a musical sound synthesizer according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2における楽音合成装置の
ブロック図
FIG. 2 is a block diagram of a musical sound synthesizer according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3における楽音合成装置の
ブロック図
FIG. 3 is a block diagram of a musical sound synthesizer according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態4における楽音合成装置の
ブロック図
FIG. 4 is a block diagram of a musical sound synthesizer according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】従来例における楽音合成装置のブロック図FIG. 5 is a block diagram of a musical sound synthesizer in a conventional example.

【図6】遅延制御回路の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a delay control circuit.

【図7】ギター音の各種特性を表すグラフFIG. 7 is a graph showing various characteristics of a guitar sound.

【図8】非巡回型コムフィルタの伝達特性図FIG. 8 is a transfer characteristic diagram of a non-recursive comb filter.

【図9】ストリングアンサンブル音の各種振幅周波数ス
ペクトルを表すグラフ
FIG. 9 is a graph showing various amplitude frequency spectra of a string ensemble sound.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,301 駆動データ発生回路 107、307 巡回型コムフィルタ 112、206、312、406 非巡回型コムフィ
ルタ 113,207 音量調整演算回路 114、208 乗算器 201,401 PCMデータ発生回路 313,407 ディップレベル調整演算回路
101, 301 Driving data generation circuit 107, 307 Cyclic comb filter 112, 206, 312, 406 Acyclic comb filter 113, 207 Volume adjustment operation circuit 114, 208 Multiplier 201, 401 PCM data generation circuit 313, 407 Dip level Adjustment operation circuit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路で
模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽
音データを合成する楽音合成装置において、前記自然楽
器の共振部に与えられる外力に相当する駆動データを発
生する駆動データ発生手段と、前記駆動データ発生手段
からの駆動データに対して、前記共振部の駆動位置に応
じた音色変化に相当するフィルタ処理を施し、その処理
信号を出力するフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフ
ィルタ特性に応じて、その出力信号に対して制御する際
の制御パラメータである音量レベル補正データを演算し
て出力する演算手段と、前記演算手段からの音量レベル
補正データにより前記フィルタ手段の出力信号の振幅を
制御して合成音データの音量レベルを補正する振幅制御
手段とを備えた楽音合成装置。
1. A musical tone synthesizer for synthesizing musical tone data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. Drive data generating means for generating data; and filter means for performing a filter process corresponding to a tone change according to a drive position of the resonance section on the drive data from the drive data generating device, and outputting a processed signal. Calculating means for calculating and outputting volume level correction data, which is a control parameter for controlling the output signal, according to the filter characteristics of the filter means; and volume level correction data from the calculating means. Amplitude control means for controlling the amplitude of the output signal of the filter means to correct the volume level of the synthesized sound data. Synthesizer.
【請求項2】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路で
模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽
音データを合成する楽音合成装置において、前記自然楽
器の共振部に与えられる外力に相当する駆動データを発
生する駆動データ発生手段と、少なくとも遅延器を含む
閉ループ状回路を有し、前記駆動データ発生手段からの
駆動データを巡回させ巡回中のデータを波形データとし
て取り出す巡回型コムフィルタと、前記巡回型コムフィ
ルタからの波形データと該波形データを所定時間遅延さ
せレベル調整した波形データとの減算処理を行い、その
処理信号を出力する非巡回型コムフィルタと、前記非巡
回型コムフィルタのフィルタ特性に応じて、その出力信
号に対して制御する際の制御パラメータである音量レベ
ル補正データを演算して出力する演算手段と、前記演算
手段からの音量レベル補正データにより前記非巡回型コ
ムフィルタの出力信号の振幅を制御して合成音データの
音量レベルを補正する振幅制御手段とを備えた楽音合成
装置。
2. A musical tone synthesizer for synthesizing musical tone data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. A drive corresponding to an external force applied to a resonance section of the natural musical instrument. A driving data generating means for generating data, a cyclic comb filter having at least a closed loop circuit including a delay device, and circulating the driving data from the driving data generating means and extracting data during circulating as waveform data; A non-cyclic comb filter that performs a subtraction process between the waveform data from the cyclic comb filter and the waveform data obtained by delaying the waveform data for a predetermined time and adjusting the level, and outputting a processed signal; and a filter for the non-cyclic comb filter. Calculates volume level correction data, which is a control parameter for controlling the output signal, according to the characteristics And a control means for controlling the amplitude of the output signal of the acyclic comb filter by the volume level correction data from the calculation means to correct the volume level of the synthesized sound data. Synthesizer.
【請求項3】 演算手段を、フィルタ特性として非巡回
型コムフィルタ中での遅延時間に応じて、制御パラメー
タである音量レベル補正データを演算するよう構成した
請求項2に記載の楽音合成装置。
3. The musical sound synthesizer according to claim 2, wherein the calculating means is configured to calculate volume level correction data as a control parameter according to a delay time in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic.
【請求項4】 演算手段を、フィルタ特性として非巡回
型コムフィルタ中の遅延路上での調整レベル値に応じ
て、制御パラメータである音量レベル補正データを演算
するよう構成した請求項2に記載の楽音合成装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein the calculating means is configured to calculate volume level correction data as a control parameter in accordance with an adjustment level value on a delay path in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic. Musical sound synthesizer.
【請求項5】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路で
模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽
音データを合成する楽音合成装置において、前記自然楽
器の楽音に相当するPCMデータを発生するPCMデー
タ発生手段と、前記PCMデータ発生手段からのPCM
データに対して、前記自然楽器の共振部の駆動位置に応
じた音色変化に相当するフィルタ処理を施し、その処理
信号を出力するフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフ
ィルタ特性に応じて、その出力信号に対して制御する際
の制御パラメータである音量レベル補正データを演算し
て出力する演算手段と、前記演算手段からの音量レベル
補正データにより前記フィルタ手段の出力信号の振幅を
制御して合成音データの音量レベルを補正する振幅制御
手段とを備えた楽音合成装置。
5. A musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system which simulates a sounding mechanism of a natural musical instrument by an electronic circuit. Data generating means, and a PCM from the PCM data generating means.
Filtering means for performing a filtering process corresponding to a tone change according to a driving position of a resonance section of the natural musical instrument on the data, and outputting a processed signal; and an output signal corresponding to a filter characteristic of the filtering means. Calculating means for calculating and outputting volume level correction data, which is a control parameter for controlling the control means, and controlling the amplitude of the output signal of the filter means based on the volume level correction data from the calculating means. A tone synthesizing apparatus comprising: an amplitude control unit that corrects a volume level of a musical tone.
【請求項6】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路で
模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽
音データを合成する楽音合成装置において、前記自然楽
器の楽音に相当するPCMデータを発生するPCMデー
タ発生手段と、前記PCMデータ発生手段からのPCM
データと該PCMデータを所定時間遅延させレベル調整
したデータとの減算処理を行い、その処理信号を出力す
る非巡回型コムフィルタと、前記非巡回型コムフィルタ
のフィルタ特性に応じて、その出力信号に対して制御す
る際の制御パラメータである音量レベル補正データを演
算して出力する演算手段と、前記演算手段からの音量レ
ベル補正データにより前記非巡回型コムフィルタの出力
信号の振幅を制御して合成音データの音量レベルを補正
する振幅制御手段とを備えた楽音合成装置。
6. A musical tone synthesizer for synthesizing musical tone data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model method in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. Data generating means, and a PCM from the PCM data generating means.
A non-recursive comb filter that performs subtraction processing on data and data obtained by delaying the PCM data by a predetermined time and adjusting the level, and outputs a processed signal, and an output signal corresponding to the filter characteristic of the non-cyclic comb filter. Calculating means for calculating and outputting volume level correction data, which is a control parameter when controlling with respect to, and controlling the amplitude of the output signal of the non-recursive comb filter with the volume level correction data from the calculating means. A tone synthesizer comprising: an amplitude controller for correcting a volume level of synthesized sound data.
【請求項7】 演算手段を、フィルタ特性として非巡回
型コムフィルタ中での遅延時間に応じて、制御パラメー
タである音量レベル補正データを演算するよう構成した
請求項6に記載の楽音合成装置。
7. The musical sound synthesizer according to claim 6, wherein the calculating means is configured to calculate volume level correction data as a control parameter according to a delay time in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic.
【請求項8】 演算手段が、フィルタ特性として非巡回
型コムフィルタ中の遅延路上での調整レベル値に応じ
て、制御パラメータである音量レベル補正データを演算
するよう構成した請求項6に記載の楽音合成装置。
8. The apparatus according to claim 6, wherein the calculating means is configured to calculate volume level correction data as a control parameter in accordance with an adjustment level value on a delay path in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic. Musical sound synthesizer.
【請求項9】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路で
模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する楽
音データを合成する楽音合成装置において、前記自然楽
器の共振部に与えられる外力に相当する駆動データを発
生する駆動データ発生手段と、少なくとも遅延器を含む
閉ループ状回路を有し、前記駆動データ発生手段からの
駆動データを巡回させ巡回中のデータを波形データとし
て取り出す巡回型コムフィルタと、前記巡回型コムフィ
ルタからの波形データと該波形データを所定時間遅延さ
せレベル調整した波形データとの減算処理を行い、その
処理信号を所望の合成音データとして出力する非巡回型
コムフィルタと、前記非巡回型コムフィルタのフィルタ
特性に応じて、前記非巡回型コムフィルタ中の遅延路上
での前記レベル調整の際の調整パラメータであるディッ
プレベルデータを演算して出力する演算手段とを備えた
楽音合成装置。
9. A musical sound synthesizer for synthesizing musical sound data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. A driving data generating means for generating data, a cyclic comb filter having at least a closed loop circuit including a delay device, and circulating the driving data from the driving data generating means and extracting data during circulating as waveform data; A non-cyclic comb filter that performs a subtraction process between waveform data from the cyclic comb filter and waveform data obtained by delaying the waveform data for a predetermined time and adjusting the level, and outputting a processed signal as desired synthesized sound data; The level adjustment on a delay path in the non-recursive comb filter according to a filter characteristic of the recursive comb filter And a calculating means for calculating and outputting dip level data which is an adjustment parameter at the time of the tone synthesis.
【請求項10】 演算手段を、フィルタ特性として非巡
回型コムフィルタ中での遅延時間に応じて、調整パラメ
ータであるディップレベルデータを演算するよう構成し
た請求項9に記載の楽音合成装置。
10. The musical sound synthesizer according to claim 9, wherein the calculating means is configured to calculate dip level data as an adjustment parameter according to a delay time in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic.
【請求項11】 自然楽器の発音メカニズムを電子回路
で模擬する物理モデル方式により各種楽器音に対応する
楽音データを合成する楽音合成装置において、前記自然
楽器の楽音に相当するPCMデータを発生するPCMデ
ータ発生手段と、前記PCMデータ発生手段からのPC
Mデータと該PCMデータを所定時間遅延させレベル調
整したデータとの減算処理を行い、その処理信号を所望
の合成音データとして出力する非巡回型コムフィルタ
と、前記非巡回型コムフィルタのフィルタ特性に応じ
て、前記非巡回型コムフィルタ中の遅延路上での前記レ
ベル調整の際の調整パラメータであるディップレベルデ
ータを演算して出力する演算手段とを備えた楽音合成装
置。
11. A musical tone synthesizer for synthesizing musical tone data corresponding to various musical instrument sounds by a physical model system in which a sounding mechanism of a natural musical instrument is simulated by an electronic circuit. Data generating means, and a PC from the PCM data generating means
A non-cyclic comb filter for performing a subtraction process between M data and data obtained by delaying the PCM data by a predetermined time and adjusting the level thereof, and outputting a processed signal as desired synthesized sound data; and filter characteristics of the non-cyclic comb filter And a calculating means for calculating and outputting dip level data, which is an adjustment parameter at the time of the level adjustment on the delay path in the non-cyclic comb filter.
【請求項12】 演算手段を、フィルタ特性として非巡
回型コムフィルタ中での遅延時間に応じて、調整パラメ
ータであるディップレベルデータを演算するよう構成し
た請求項11に記載の楽音合成装置。
12. The musical sound synthesizer according to claim 11, wherein the calculating means is configured to calculate dip level data as an adjustment parameter in accordance with a delay time in the non-cyclic comb filter as a filter characteristic.
JP18173296A 1996-07-11 1996-07-11 Music synthesizer Expired - Fee Related JP3727110B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18173296A JP3727110B2 (en) 1996-07-11 1996-07-11 Music synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18173296A JP3727110B2 (en) 1996-07-11 1996-07-11 Music synthesizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1026988A true JPH1026988A (en) 1998-01-27
JP3727110B2 JP3727110B2 (en) 2005-12-14

Family

ID=16105925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18173296A Expired - Fee Related JP3727110B2 (en) 1996-07-11 1996-07-11 Music synthesizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3727110B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016018101A (en) * 2014-07-09 2016-02-01 株式会社コルグ Sound source device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016018101A (en) * 2014-07-09 2016-02-01 株式会社コルグ Sound source device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3727110B2 (en) 2005-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2722795B2 (en) Music synthesizer
KR0130050B1 (en) Electronic musical instrument
JP3727110B2 (en) Music synthesizer
JP2754829B2 (en) Music synthesizer
JP3711983B2 (en) Music synthesizer
JP3414119B2 (en) Music synthesizer
JPH11126080A (en) Waveform data processing method
JPH10228283A (en) Musical sound synthesizing device
JP2822860B2 (en) Music synthesizer
JP3433762B2 (en) Electronic musical instrument sound generator
JPH06222767A (en) Musical sound synthesizing device
JP3085696B2 (en) Music synthesizer
JPS61204697A (en) Tone signal generator
JP3404953B2 (en) Music synthesizer
JP2833485B2 (en) Tone generator
JP3898944B2 (en) Electronic musical instruments
JP2715692B2 (en) Electronic musical instrument
JPH0519768A (en) Musical tone synthesis device
JP3783552B2 (en) Music signal synthesis method, music signal synthesis apparatus and recording medium
JPH03101798A (en) Musical sound signal generating device
JP3282438B2 (en) Music signal synthesizer
JP2940763B2 (en) Electronic musical instrument
JP2611531B2 (en) Music synthesizer
JPH10124063A (en) Musical sound synthesizing device
JPH0926788A (en) Device and method for setting parameter of musical sound synthesizing device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050927

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees