JPH1049169A

JPH1049169A - 歌唱音合成装置および記憶媒体

Info

Publication number: JPH1049169A
Application number: JP8202165A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ota; 慎一大田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JP3132392B2

Abstract

(57)【要約】【課題】楽器音と歌唱音とを合成する電子楽器で、両
音を同一のタイミングで発音させるべき場合がある。し
かし、両者の発音処理を同時に開始させると、立上りの
遅い歌唱音がやや遅れて聞こえる（図１３(b)）。従っ
て、同図(a)に示すように、楽器音よりもやや速いタイ
ミングで歌唱音を立ち上げれば良いのであるが、かかる
処理はリアルタイム演奏においては困難である。【解決手段】同図(c)に示すように、楽器音のノート
オンに伴って発生させる歌唱音は、通常の歌唱音よりも
速く立ちあげるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合唱音（楽器音お
よび人声音）の合成に用いて好適な歌唱音合成装置およ
び記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自然楽器には、その楽器固有の構
造（例えばピアノの響板）によって生ずるフォルマント
が存在する。また、人声音にも人体の構造（例えば声
帯、声道及び口腔の形状等）によって所定のフォルマン
トが存在し、これによって人声特有の音色等が特徴付け
られている。

【０００３】電子楽器において、自然の楽器音や人声音
（歌唱音）により近い音色を合成するためには、それぞ
れの音に固有のフォルマントに従って音声合成を行わな
ければならない。このようにフォルマントを用いて音声
合成を行う装置は、例えば特開平３−２００３００号公
報や特開平４−２５１２９７号公報に開示されている。

【０００４】このような電子楽器を用いて歌詞付きの楽
曲に係る演奏データを作成するためには、楽譜等に基づ
いて、楽器音および歌唱音の各々に対して発音開始タイ
ミングやデュレーションタイム等を設定する必要があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的に人声
音は楽器音よりも立上がりが遅いため、演奏データ上の
発音開始タイミングと聴感上の発音開始タイミングとが
ずれるという問題があった。例えば、楽器音のノートオ
ン信号に対応して楽器音の発音と歌唱音の発音とを同時
に開始させたとしても、聴感上は歌唱音がやや遅れて開
始されたように聞こえる。

【０００６】かかる問題を解消するためには、楽曲全体
あるいは演奏パート毎の演奏データのタイミング調整を
行えば良いのであるが、作業がきわめて煩雑になる。こ
の発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡
易に、かつ適切なタイミングで歌唱音を制御できる歌唱
音合成装置および記憶媒体を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、演奏データに対応して
所定の歌唱音を発生させる歌唱音合成装置において、前
記歌唱音を構成する音素のうち前記演奏データのノート
オン信号に伴って発生される先頭音素の立上り時間を、
この先頭音素がノートオン期間中に他の音素に引き続い
て発音される場合の立上り時間よりも短くすることを特
徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の構成にあっては、演
奏データに対応して所定の歌唱音を発生させる歌唱音合
成装置において、前記歌唱音を構成する音素の立上り時
間と、この立上り時間内における立上り特性とを記憶す
る記憶手段と、前記立上り時間は前記音素に割り当てら
れた発音時間以下であるか否かを判定する第１の判定手
段と、前記音素は前記演奏データのノートオン信号に伴
って発音されるべき先頭音素であるか否かを判定する第
２の判定手段と、これら第１および第２の判定手段の判
定結果に基づいて、前記立上り特性を時間軸方向に圧縮
する圧縮手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】また、請求項３記載の構成にあっては、演
奏データに対応して所定の歌唱音を発生させる歌唱音合
成装置において、前記歌唱音を構成する音素と、これら
各音素のデュレーションタイムとを記憶する記憶手段
と、前記音素のうち最後に発音されるべき最終音素のデ
ュレーションタイムとして前記記憶手段に所定値が記憶
されていると、次にノートオン信号が供給されるまで該
最終音素の発音を持続させる発音持続手段と、前記最終
音素以外の音素であって前記デュレーションタイムとし
て前記記憶手段に前記所定値が記憶されている中間持続
音素が存在すると、ノートオフ信号の受信に伴って前記
中間持続音素の発音を停止し、しかる後に前記中間持続
音素以降の音素を発音させる発音中断手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００１０】また、請求項４記載の構成にあっては、演
奏データに対応して所定の歌唱音を発生させるプログラ
ムを記憶した記憶媒体であって、前記プログラムは、前
記歌唱音を構成する音素のうち前記演奏データのノート
オン信号に伴って発生される先頭音素の立上り時間を、
この先頭音素がノートオン期間中に他の音素に引き続い
て発音される場合の立上り時間よりも短くすることを特
徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】

１．実施形態の原理１−１．ＭＩＤＩ信号の構成次に、本発明の一実施形態である電子楽器について説明
するが、最初にこの電子楽器に供給されるＭＩＤＩ信号
のフォーマットについて図２を参照し説明する。ここで
は、「Ｃ３」（ド）、「Ｅ３」（ミ）および「Ｇ３」
（ソ）の音階に対して、「さ」、「い」および「た」と
いう歌詞を付けて楽音信号を発生させる場合を想定す
る。

【００１２】これらＭＩＤＩ信号のうち、楽器音に関係
する部分をまず説明する。図２において「時刻」欄は、
各ＭＩＤＩ信号がＭＩＤＩインターフェース３に供給さ
れる時刻を示している。時刻ｔ₂には“９０”“３０”
“４２”というＭＩＤＩ信号がＭＩＤＩインターフェー
ス３に供給されている。なお、本明細書では、二重引用
符（「“」および「”」）で囲まれた文字は１６進数を
表わすこととする。

【００１３】ここで、“９０”は、ノートオンの意味で
あり、続く“３０”は「Ｃ３」のノートナンバであり、
“４２”はべロシティである。すなわち、時刻ｔ₂にお
けるＭＩＤＩ信号は、「べロシティ“４２”でＣ３の音
をノートオンせよ」という意味になる。

【００１４】その後、時刻ｔ₃においては、“９０”
“３０”“００”というＭＩＤＩ信号が供給される。上
述したように“９０”はノートオンの意味であるが、べ
ロシティが“００”である場合に限り、例外的にノート
オフの意味になる。すなわち、時刻ｔ₃におけるＭＩＤ
Ｉ信号は、「Ｃ３の音をノートオフせよ」という意味に
なる。

【００１５】同様に、時刻ｔ₅においては、ノートナン
バ“３４”（「Ｅ３」）、べロシティ“５０”のノート
オン信号が供給され、時刻ｔ₆にはそのノートオフ信号
が供給される。また、時刻ｔ₈においてはノートナンバ
“３７”（「Ｇ３」）、べロシティ“４６”のノートオ
ン信号が供給され、時刻ｔ₉にはそのノートオフ信号が
供給される。

【００１６】このように、図示のＭＩＤＩ信号は、時刻
ｔ₂〜ｔ₃の期間内で「Ｃ３」の音を発音するように指示
しているのであるが、この「Ｃ３」の音に合わせて発音
すべき歌唱音（歌詞）すなわち「さ」を指定する必要が
ある。本実施形態においては、かかる指定は楽器音のノ
ートオン（時刻ｔ₂）以前の任意の時刻に行うことがで
きる。図示の例では、かかる指示が行われた時刻をｔ₁
とする。

【００１７】時刻ｔ₁において最初に供給されるＭＩＤ
Ｉ信号は“Ｆ０”である。この信号はＭＩＤＩ規格で
「システムエクスクルーシブ」と称されている情報の開
始信号である。システムエクスクルーシブは、信号“Ｆ
０”が現れた後、次に“Ｆ７”が現れる迄の情報であ
り、その内容はベンダーが自由に定義できることになっ
ている。

【００１８】そこで、本実施形態においては、このシス
テムエクスクルーシブによって歌唱音等のデータを伝送
することとしたものである。以後、このような歌唱音等
のデータを「フォン・シーケンス・データ」と呼ぶ。と
ころで、システムエクスクルーシブはフォン・シーケン
ス・データの伝送以外にも種々の用途に用いられる。

【００１９】そこで、本実施形態においては、信号“Ｆ
０”に引き続いて、“４３”“１ｎ”“７Ｆ”“０３”
（ここで、ｎは任意の１桁の数である）という信号が供
給された場合は、当該システムエクスクルーシブはフォ
ン・シーケンス・データであると判断することとしてい
る。以後、この“４３”“１ｎ”“７Ｆ”“０３”の信
号をフォン・シーケンス・ヘッダと呼ぶ。

【００２０】さて、これに続く“３５”という信号は、
「ｓ」の音素を意味している。すなわち、発音すべき歌
唱音は「さ」であるため、これを「ｓ」と「ａ」という
音素に分解し、最初に「ｓ」の発音を指示したものであ
る。音素に続くデータは（“００”である場合を除い
て）、当該音素のデュレーションタイムすなわち持続時
間を「５ｍｓｅｃ」を単位として示すものである。

【００２１】図示の例においては、デュレーションタイ
ムは“０Ａ”（１０進数では「１０」）になっているた
め、は、「ｓ」のデュレーションタイムとして「５０ｍ
ｓｅｃ」が指示されたことになる。次に、信号“２０”
によって音素「ａ」が指示され、デュレーションタイム
として“００”が指示される。

【００２２】ここで、デュレーションタイムが“００”
である場合は、「次のノートオンまで発音を持続せよ」
という意味になる。従って、図示の例にあっては、時刻
ｔ_５において「Ｅ３」のノートオンが発生するまで
「ａ」の発音が持続されることになる。

【００２３】このように信号“００”によって未確定な
（次のノートオンまでの）デュレーションタイムを指定
させることとした理由は、楽器音は断続的であっても歌
詞は連続的に発音される傾向が強いことに鑑みてであ
る。勿論、断続的に歌詞を発音すべき場合は、「ａ」の
デュレーションタイムとして“００”に代えて所望の値
を設定すればよい。

【００２４】次に、「Ｅ３」の音に合わせて発音すべき
歌唱音すなわち「い」を指定する必要がある。本実施形
態においては、かかる指定は直前の歌唱音の指定時刻
（ｔ_１）以降であって楽器音のノートオン時刻（ｔ₅）
以前の任意の時刻に行うことができる。図示の例では、
かかる指示が行われた時刻をｔ₄とする。時刻ｔ₄におい
ては、再びシステムエクスクルーシブの開始信号“Ｆ
０”と、フォン・シーケンス・ヘッダ“４３”“１ｎ”
“７Ｆ”“０３”とが供給される。

【００２５】次に、“２２”という信号が供給される
が、これは「ｉ」の音素を意味している。すなわち、
「い」は、単一の音素「ｉ」で示されるため、当該音素
の発音が指示されるのである。これに引き続くデータは
“００”であるため、「ｉ」の音素が次のノートオンす
なわち時刻ｔ₈まで発音が持続するように、指示が行わ
れたことになる。

【００２６】次に、「Ｇ３」の音に合わせて発音すべき
歌唱音すなわち「た」は、の発音タイミングは、直前の
歌唱音の指定時刻（ｔ₄）以降であって楽器音のノート
オン時刻（ｔ₈）以前の任意の時刻に行うことができ
る。図示の例では、かかる指示が行われた時刻をｔ₇と
する。時刻ｔ₇においては、再びシステムエクスクルー
シブの開始信号と、フォン・シーケンス・ヘッダとが供
給される。

【００２７】次に、“３Ｆ”“０１”なる信号が供給さ
れる。この“３Ｆ”は、クローズ音「CL」を表わすもの
であり、「音を一旦途切らせよ」という意味を有してい
る。すなわち、日本語の「た」の音は、純粋に「ｔ」お
よび「ａ」の音素のみから成るものではなく、「ｔ」の
音素を発音する前に、舌の下面を上下の門歯に当接させ
て空気の流れを遮断し、音を一旦途切らせる傾向があ
る。そこで、最初の音素として「５ｍｓｅｃ」のクロー
ズ音「CL」をを設けたものである。

【００２８】これに引き続く信号“３７”“０２”の
“３７”は「ｔ」の音素を示すものであり、信号“２
０”“００”の“２０”は、上述したように「ａ」の音
素を示すものである。以上詳述したように、本実施形態
の電子楽器に供給されるＭＩＤＩ信号は、予めフォン・
シーケンス・データによって歌唱音の内容を特定してお
き、後に発生する楽器音のノートオン信号によって楽器
音と歌唱音の発音を共に指示するものである。

【００２９】１−２．音源の制御方式本実施形態においては、特開平３−２００３００号公報
に開示されているものと同様の音源回路が用いられる。
この音源回路においては、歌唱音の発音用に「８」チャ
ンネルが割り当てられ、そのうち「４」チャンネルで有
声音の第１〜第４フォルマントが合成され、残り「４」
チャンネルで無声音の第１〜第４フォルマントが合成さ
れる。

【００３０】ここで、無声音の第１〜第４フォルマント
のレベルをUTG1〜4 とし、これらのフォルマント周波数
をUTGf1〜4とする。また、有声音の第１〜第４フォルマ
ントのレベルをVTG1〜4とし、これらのフォルマント周
波数をVTGf1〜4とする。

【００３１】本明細書においては、各音素の定常状態に
おける特性を「パラメータPHPAR[*]」の形式で表わす。
ここで「*」の文字は、「ｓ」、「ａ」、「ｉ」などの
音素名に置き換えられる。パラメータPHPAR[*]の内容を
図１１(a)に示す。図においてパラメータPHPAR[*]に
は、有声音第１〜第４フォルマント中心周波数VF FREQ1
〜4と、無声音第１〜第４フォルマント中心周波数UF FR
EQ1〜4と、有声音第１〜第４フォルマントレベルVF LEV
EL1〜4と、無声音第１〜第４フォルマントレベルUF LEV
EL1〜4と、フォルマント形状の指定情報とが含まれてい
る。このパラメータPHPAR[*]は、音素の種類（数十個程
度）に相当する数だけ設けられている。

【００３２】次に、ある音素から他の音素に遷移する際
の特性を「パラメータPHCOMB[1-2]」の形式で表わす。
ここで「1」および「2」の文字は、「ｓ」、「ａ」、
「ｉ」などの音素名に置き換えられる。例えば、パラメ
ータPHCOMB[s-a]は、「ｓ」から「ａ」に遷移する場合
の特性を表わす。なお、ある音素が無音状態から立ち上
がる場合の特性は、「PHCOMB[ -s]」のように、「1」に
相当する文字をブランクにする。

【００３３】従って、パラメータPHCOMB[1-2]の数はパ
ラメータPHPAR[*]のほぼ二乗倍になる。しかし、実際の
データ量は二乗倍よりもはるかに少ない数になる。これ
は、音素は有声子音、無声子音、摩擦音等数種類に分類
され、同一の分類に属する音素の変換特性が存在するな
らば、同一のパラメータを使える可能性が高いからであ
る。

【００３４】さて、パラメータPHCOMB[1-2]の具体的内
容を図１１(b)に示す。図において下から２段目には、
調音結合時間COMBI TIMEなるパラメータが設けられてい
る。このパラメータは、対象となる音素の遷移（例えば
「ｓ」から「ａ」への遷移）が自然に聞こえるために
は、どれだけの時間が必要であるかを示すパラメータで
ある。

【００３５】次に、最下欄には音韻認識時間RCG TIMEな
るパラメータが設けられている。このパラメータは、調
音結合時間COMBI TIME内で、対象音素がその音素らしく
聞こえ始めるまでの時間である。従って、音韻認識時間
RCG TIMEは常に調音結合時間COMBI TIMEよりも短い時間
になる。

【００３６】次に、同図の最上欄に示されているVF LEV
EL CURVE1は先行音韻有声音振幅下降特性であり、上記
調音結合時間COMBI TIME内で有声音である先行音韻がど
のような特性で降下してゆくのかを示すパラメータであ
る。次に、UF LEVEL CURVE1は先行音韻無声音振幅下降
特性であり、同様の内容を無声音に対して規定したもの
である。

【００３７】ここで先行音韻無声音振幅下降特性UF LEV
EL CURVE1等の特性としては、例えば「直線」、「指数
関数」を指定することができる。次に、VF FREQ CURVE2
は後続音韻有声音フォルマント周波数変化特性であり、
先行音韻の有声音のフォルマント周波数から後続音韻の
有声音のフォルマント周波数にどのように遷移してゆく
のかを規定したものである。

【００３８】また、UF FREQ CURVE2は後続音韻無声音フ
ォルマント周波数変化特性であり、同様の内容を無声音
について規定したものである。次に、VF LEVEL CURVE2
は後続音韻有声音振幅立ち上がり特性であり、後続音韻
の有声音のフォルマントレベルがどのような特性で立ち
上がってゆくのかを規定したものである。また、UF LEV
EL CURVE2は後続音韻無声音振幅立ち上がり特性であ
り、同様の内容を無声音について規定したものである。

【００３９】次に、VF INIT FREQ1〜4は有声音第１〜第
４フォルマント初期中心周波数であり、無音から立ち上
がる場合（例えばパラメータPHCOMB[ -s]）において設
定されている。これらの周波数は、有声音第１〜第４フ
ォルマント中心周波数VF FREQ1〜4の初期値を指定する
ものである。また、UF INIT FREQ1〜4は無声音第１〜第
４フォルマント初期中心周波数であり、同様の内容を無
声音について規定したものである。なお、無音から立ち
上がる場合には、先行音韻有声音振幅下降特性VF LEVEL
CURVE1および先行音韻無声音振幅下降特性UF LEVEL CU
RVE1は無視される。

【００４０】ここで、一例として、音源回路の各チャン
ネルが音素「ｓ」の定常状態になっており、これを音素
「ａ」の定常状態に移行させる場合の設定状態を説明す
る。まず、「ｓ」から「ａ」に遷移させるタイミングか
ら、パラメータPHCOMB[s-a]の調音結合時間COMBI TIME
に相当する期間を遷移させる期間として設定する。

【００４１】そして、当該期間内において、音源回路の
有声音第１〜第４フォルマント中心周波数を後続音韻有
声音フォルマント周波数変化特性VF FREQ CURVE2に基づ
いて変化させる。また、無声音第１〜第４フォルマント
中心周波数を後続音韻無声音フォルマント周波数変化特
性UF FREQ CURVE2に応じて変化させる。

【００４２】これと同時に、音素「ｓ」の有声音第１〜
第４フォルマントレベルおよび無声音第１〜第４フォル
マントレベルを先行音韻有声音振幅下降特性VF LEVEL C
URVE1および後続音韻有声音振幅立ち上がり特性VF LEVE
L CURVE2に従って降下させ、音素「ａ」の有声音第１〜
第４フォルマントレベルおよび無声音第１〜第４フォル
マントレベルを後続音韻有声音振幅立ち上がり特性VF L
EVEL CURVE2および後続音韻無声音振幅立ち上がり特性U
F LEVEL CURVE2に従って上昇させることになる。

【００４３】この際、例えば音源回路の有声音第１フォ
ルマントのレベルは、音素「ｓ」に係るレベルと、音素
「ａ」に係るレベルとを合計したものになる。このよう
にして、「さいた」の歌詞に応じた各チャンネルの設定
内容を図９および図１０に示す。

【００４４】なお、これらの図においては、無声音フォ
ルマント周波数UTGf1〜4および有声音フォルマント周波
数をVTGf1〜4が等しいものと仮定し、「フォルマント周
波数をTGf1〜4」として表わす。また、これらの図はフ
ォルマントレベルおよびフォルマント周波数の遷移状態
の例を示すものであって、理想的な遷移状態を示すもの
ではない。１−３．歌唱音の発音タイミングの問題点１−３−１．問題の所在次に、音素「ｓ」および「ａ」が発音される場合におい
て、調音結合時間COMBI TIMEとデュレーションタイムと
の関係を図１２(a)に示す。上述したように、調音結合
時間COMBI TIMEは音素の種類に応じて一意に決定される
値であり、デュレーションタイムはＭＩＤＩ信号によっ
て決定される。

【００４５】従って、デュレーションタイムから調音結
合時間を減算した値が定常部における発音時間（定常時
間）になる。ここで、音素「ｓ」は、調音結合時間の当
初（時刻ｔ_a）より人間の耳に「ｓ」らしく聞こえるの
ではなく、ある程度時間（音韻認識時間RCG TIME）が経
過した時刻ｔ_bにおいて「ｓ」らしく聞こえるようにな
る。

【００４６】従って、楽器音と歌唱音とが同時に発音さ
れているが如く音声を再生するためには、同図(b)に示
すように、楽器音のノートオンのタイミングと時刻ｔ_b
とが一致するように、歌唱音の発音タイミングをシフト
させることが理想的である。

【００４７】このような理想的状態を同図(b)に示す。
しかし、実際上、同図(b)に示すように歌唱音の発音を
制御することはきわめて困難である。何故なら、同図
(b)においては楽器音のノートオンの前に歌唱音の発音
を開始させる必要があるため、将来発生する楽器音のノ
ートオンタイミングを予め予測する必要が生じるためで
ある。

【００４８】このため、歌唱音の発音開始タイミングを
あくまでも楽器音のノートオン以降に設定しながら両者
のタイミングを如何に合わせるかが問題になる。そこ
で、本発明者は、以下のような種々の方式を検討した。

【００４９】１−３−２．先頭音素のみの発音開始タイ
ミングを遅延させる方式まず、歌唱音の先頭音素の発音開始タイミングを楽器音
のノートオンのタイミングに合わせ（発音開始タイミン
グを理想形よりも遅らせ）、以降の音素は理想形の通り
に発音させる方式が考えられる。このような方策が施さ
れた場合の遷移状態を図１２(c)に示す。

【００５０】しかし、この状態においては、「ｓ」の音
素の定常時間の大部分が「ａ」の音素の発音期間に重な
り、「ｓ」の音素がほとんど認識されなくなるという問
題が生ずる。すなわち、聴取者においては「あ」に若干
ノイズが乗ったような音が聞こえ、「さ」の音であると
認識させることが困難になる。

【００５１】１−３−３．時刻ｔ_b以前の状態を切り捨
てる方式理想形の遷移状態より時刻ｔ_b以前の状態を切り捨てる
方式も考えられる。その場合の遷移状態を図１２(d)に
示す。この方式にあっては、「ｓ」の音素が急激に立ち
上がるため、人声音としてはきわめて不自然に聞こえる
という欠点がある。

【００５２】１−３−４．音素全体を遅延させる方式「ｓ」の音素の発音開始タイミングを楽器音のノートオ
ンのタイミングに合わせ、それ以降の音素も順次遅らせ
てゆく方式も考えられる。その場合の遷移状態を図１３
(b)に示す。この方式にあっては、歌唱音のタイミング
が遅れるため、不自然に聞こえるという欠点がある。

【００５３】１−３−５．全イベントを遅延させる方式電子楽器において、ＭＩＤＩ信号を一律に所定時間遅延
させて発音させる技術が知られている（図示せず）。こ
の所定時間が例えば「３００ｍｓｅｃ」であれば、楽器
音のノートオンのタイミングは一律に「３００ｍｓｅ
ｃ」だけ遅延させられる。

【００５４】一方、歌唱音については、上記ノートオン
以前の発音時間に応じて遅延時間が決定するとよい。例
えば、理想形において時刻ｔ_a〜ｔ_bの期間（音韻認識時
間RCG TIME）が「５０ｍｓｅｃ」であれば、「ｓ」の音
素から始まる音韻は、「２５０ｍｓｅｃ」だけ遅延させ
るとよい。

【００５５】これにより、所定時間だけ遅れて理想形と
同様の遷移状態で音韻を発生させることができる。この
方式は、レコーディングしたＭＩＤＩ信号を再生する場
合には最適である。しかし、リアルタイムの演奏が関係
する場合は、演奏タイミングと発音タイミングとのずれ
が大きくなるため、演奏者に対してきわめて不自然な感
触を与えることになる。

【００５６】１−３−６．先頭音素の調音結合時間を圧
縮する方式本発明者の検討した結果によれば、先頭音素の調音結合
時間を時間軸方向に圧縮することにより、上記各方式の
欠点を解消または緩和できることが判明した。上記例に
おいては、理想形における調音結合時間（図１３(a)の
時刻ｔ_a〜ｔ_c）内の遷移状態を時間軸方向に圧縮して、
楽器音のノートオン（時刻ｔ_b）から時刻ｔ_cまでの遷移
状態として設定することになる。

【００５７】かかる方式が採られた場合の遷移状態を図
１３(c)に示す。同図においては、音素「ｓ」の調音結
合時間は短くなっているが、その範囲内ではなめらかに
立ち上がっているため、図１２(d)のものと比較すると
格段に良好な音声を合成することができる。さらに、音
素「ｓ」の定常時間においては音素「ａ」のエネルギー
が未だ弱いため、「ｓ」および「ａ」の音素を明確に区
別することができる。

【００５８】２．実施形態の構成次に、本実施形態の電子楽器の構成を図１を参照し説明
する。図において９はＣＰＵであり、ＲＯＭ７に記憶さ
れたプログラムに基づいて他の構成要素を制御する。８
はＲＡＭであり、ＣＰＵ９のワーキングメモリとして使
用される。１はスイッチパネルでありユーザによって音
色等の条件が設定される。また、この設定内容は、液晶
ディスプレイ２に表示される。

【００５９】６はキーボードであり、ユーザによって操
作されると、バス１０を介して演奏データを出力する。
３はＭＩＤＩインターフェースであり、外部装置とＣＰ
Ｕ９との間でＭＩＤＩ信号の受け渡しを行う。ここで、
外部装置からＭＩＤＩ信号が供給されると、ＭＩＤＩイ
ンターフェース３はＣＰＵ９に対して割り込み（ＭＩＤ
Ｉ受信割り込み）を発生させる。

【００６０】次に、４は音源回路であり、バス１０を介
して供給された演奏データに基づいて歌唱音等の楽音信
号を生成する。上述したように、音源回路４は有声音お
よび無声音に対して各々「４」チャンネルを有してお
り、ＣＰＵ９によって各チャンネルのフォルマント周波
数およびフォルマントレベルを逐次更新することが可能
になっている。５はサウンドシステムであり、生成され
た楽音信号を発音する。１１はタイマであり、所定時間
毎にＣＰＵ９に対して割り込み（タイマ割り込み）を発
生させる。

【００６１】３．実施形態の動作３−１．初期動作まず、本実施形態の電子楽器が起動されると、図３に示
すメインルーチンが起動される。図において処理がステ
ップＳＰ１に進むと、所定の初期設定が行われる。次
に、処理がステップＳＰ２に進むと、タスク管理が行わ
れる。すなわち、割り込み状態に応じて複数のルーチン
（タスク）が切り換えられつつ並列処理される。

【００６２】このうち、最も優先度の高いルーチンは、
ＭＩＤＩ受信割り込みが発生した際に起動されるＭＩＤ
Ｉ受信割り込み処理ルーチンである。次に優先度の高い
ルーチンは、タイマ割り込みによって起動されるタイマ
割り込み処理ルーチンである。

【００６３】その他のルーチンの優先度は最も低く設定
されている。優先度の低いルーチンの一つとして、後述
する演奏データ処理ルーチンが設けられており、上記割
り込み処理ルーチンが休止状態である場合に動作可能に
なっている。

【００６４】３−２．フォン・シーケンス・データの受
信（時刻ｔ₁）ＭＩＤＩインターフェース３においてＭＩＤＩ信号が供
給された場合、あるいはキーボード６においてイベント
が発生すると、図４に示すＭＩＤＩ受信割り込み処理ル
ーチンが起動される。図において処理がステップＳＰ１
１に進むと、ＭＩＤＩ信号の内容あるいはキーボード６
の操作情報が、ＲＡＭ８内の所定の領域（ＭＩＤＩ受信
バッファ）に書き込まれ、直ちに処理が終了する。

【００６５】ここで、キーボード６の操作情報は、ノー
トナンバとべロシティを伴うノートオン情報、あるいは
ノートナンバを伴うノートオフ情報等であり、楽器音に
係るＭＩＤＩ信号と同様の内容を有している。そこで、
本明細書ではＭＩＤＩインターフェース３から供給され
るＭＩＤＩ信号と、キーボード６から出力される操作情
報を総称して「ＭＩＤＩ信号」と呼ぶ。以下、時刻ｔ₁
〜ｔ₉において、図２に示されたＭＩＤＩ信号が順次Ｍ
ＩＤＩインターフェース３を介してＭＩＤＩ受信バッフ
ァに記憶されていく場合を想定して、本実施形態の動作
を説明する。

【００６６】時刻ｔ₁において「さ」の音に係るフォン
・シーケンス・データがＭＩＤＩ受信バッファに記憶さ
れると、その後適当な時期（割り込みが生じていない
時）に演奏データ処理ルーチンが起動される。図５にお
いて処理がステップＳＰ２１に進むと、ＭＩＤＩ受信バ
ッファより、「１」バイトのＭＩＤＩ信号が取り込まれ
る。

【００６７】図２の例では、時刻ｔ₁に供給されたＭＩ
ＤＩ信号の先頭のバイトは、“Ｆ０”であるから、この
“Ｆ０”が取り込まれることになる。次に、処理がステ
ップＳＰ２２に進むと、取り込まれたＭＩＤＩ信号は
「ステータス・バイト」（“８０”〜“ＦＦ”の値）で
あるか否かが判定される。ここでは、「ＹＥＳ」と判定
されるから、処理はステップＳＰ２４に進み、当該ステ
ータス・バイトの種類（ここではシステムエクスクルー
シブの開始信号）がＲＡＭ８の所定領域に記憶される。

【００６８】次に、処理がステップＳＰ２５に進むと、
当該ステータス・バイトの種類に応じて処理が分岐され
る。ステータス・バイトがシステムエクスクルーシブの
場合は、処理がステップＳＰ２７に進む。ここでは、シ
ステムエクスクルーシブ開始信号に続く「４バイト」の
ＭＩＤＩ信号がＭＩＤＩ受信バッファから読み出され、
その内容がフォン・シーケンス・ヘッダであるか否かが
判定される。

【００６９】図２に示す例にあっては、時刻ｔ₁の“Ｆ
０”に続く“４３”“１ｎ”“７Ｆ”“０３”が読み込
まれることになる。これはフォン・シーケンス・ヘッダ
に他ならないため、ステップＳＰ２７においては「ＹＥ
Ｓ」と判定され、処理はステップＳＰ２８に進む。

【００７０】ステップＳＰ２８にあっては、システムエ
クスクルーシブ終了信号“Ｆ７”が現れるまで、ＭＩＤ
Ｉ受信バッファの内容が繰り返し読み出され、ここに記
憶されたフォン・シーケンス・データが読み出され、そ
の内容がＲＡＭ８内の所定領域 phoneSEQbuffer に記憶
される。図示の例においては、音素「ｓ」、「ａ」およ
びこれらのデュレーションタイムが領域 phoneSEQbuffe
r に記憶されることになる。

【００７１】さらに、ステップＳＰ２８においては、変
数 phone number に、音素数（ここでは「２」）が代入
される。以上の処理が終了すると、本ルーチンの処理は
一旦終了する。以後、「５ｍｓｅｃ」毎にタイマ割り込
みが発生すると、図８に示すタイマ割り込み処理ルーチ
ンが起動される。

【００７２】図において処理がステップＳＰ６１に進む
と、発音中の音素は存在するか否かが判定され、「Ｎ
Ｏ」と判定されると直ちに処理が終了する。上記例にお
いては、時刻ｔ₁に取り込まれたフォン・シーケンス・
データに含まれる音素は何れも発音されていないため、
タイマ割り込み処理ルーチンにおいては実質的な処理は
行われない。

【００７３】３−３．「Ｃ３」のノートオンその後、時刻がｔ₂になり、「Ｃ３」のノートオンがＭ
ＩＤＩインターフェース３に供給されると、ＭＩＤＩ受
信割り込み処理ルーチンが実行されることによって当該
ノートオンがＭＩＤＩ受信バッファに書き込まれる。そ
して、再び演奏データ処理ルーチンが起動される。

【００７４】図５において処理がステップＳＰ２１に進
むと、時刻ｔ₂に受信されたＭＩＤＩ信号の先頭バイト
“９０”が取り込まれる。これはステータス・バイトで
あるから、ステップＳＰ２２を介して処理はステップＳ
Ｐ２４に進む。

【００７５】ところで、ＭＩＤＩ信号の先頭バイトが
“９０”である場合は、ノートオンまたはノートオフの
うち何れかである。そこで、ステップＳＰ２４において
は、先頭バイトが“９０”である場合は、これに続く
「２」バイトのデータが読み出され、ノートオンまたは
ノートオフのうち何れであるかが判定される。

【００７６】上記例にあっては、“９０”に続くデータ
は“３０”“４２”であり、べロシティ（“４２”）が
“００”以外の値であるから、当該ステータスはノート
オンである旨が判定され、ＲＡＭ８に記憶される。次
に、この判定内容に鑑みて、処理はステップＳＰ２５を
介してステップＳＰ３１（図６）に進む。

【００７７】ステップＳＰ３１においては、変数 phone
SEQtime_counter および変数 phoneSEQphone_counter
に共に「０」が代入される。ここで、変数 phoneSEQpho
ne_counter は、今回のノートに含まれる音素（「ｓ」
および「ａ」）のうち、現在発音の対象とされている音
素を指標する変数である。

【００７８】すなわち、先頭の音素の番号を「０」と
し、以降の音素に対応して「１」づつインクリメントさ
れる番号が変数 phoneSEQphone_counter の内容にな
る。また、変数 phoneSEQtime_counter は、現在発音の
対象とされている音素の発音が開始された後の経過時間
を、「５ｍｓｅｃ」を単位としてカウントするための変
数である。

【００７９】次に、処理がステップＳＰ３２に進むと、
領域 phoneSEQbuffer 内の先頭の「１」ノート（上記例
では時刻ｔ₁に供給されたフォン・シーケンス・デー
タ）中に「呼気情報」と称するデータは存在するか否か
が判定される。ここで、呼気情報とは、呼気（ブレス）
を行う旨を示す信号であり、他の音素と同様に所定の番
号が割り当てられている。

【００８０】ここでは呼気情報は存在しないから、「Ｎ
Ｏ」と判定され、処理はステップＳＰ３３に進み、呼気
フラグ f_kokiが「０」に設定される。次に、処理がス
テップＳＰ３５に進むと、領域 phoneSEQbuffer より、
先頭の音素ナンバと、そのデュレーションタイムが抽出
される。

【００８１】上記例にあっては、「ｓ」の音素ナンバで
ある“３５”と、そのデュレーションタイムである“０
Ａ”が抽出されることになる。次に、処理がステップＳ
Ｐ３６に進むと、前後の音素関係に基づいて、パラメー
タPHPAR[*]と、パラメータPHCOMB[1-2]とがＲＯＭ７内
のデータベースから読み出される。この例にあっては、
音素「ｓ」が無音から立ち上がるため、パラメータPHPA
R[s]と、パラメータPHCOMB[ -s]とが読み出されること
になる。

【００８２】次に、処理がステップＳＰ３７に進むと、
パラメータPHCOMB[ -s]内の調音結合時間COMBI TIME
は、音素「ｓ」のデュレーションタイム以下であるか否
かが判定される。ここで、仮に「ＮＯ」と判定される
と、ステップＳＰ３８が実行され、調音結合時間がデュ
レーションタイムの値に再設定される。

【００８３】何れにしても、次に処理はステップＳＰ３
９に進み、今回の音素（ｓ）の発音に適用される変化特
性が算出される。但し、その前提として、調音結合時間
を圧縮する必要がある場合、あるいは既にステップＳＰ
３８で圧縮されている場合には、圧縮後の調音結合時間
が適用される。

【００８４】上記例にあっては、音素「ｓ」はフォン・
シーケンス・ヘッダの直後に位置するから、楽器音のノ
ートオンに伴って発音される音素である。従って、図１
３(a)および(c)において説明した規則に従って、データ
ベースに記憶された各変化特性が時間軸方向に圧縮され
る。

【００８５】すなわち、これら変化特性は、元々は通常
の調音結合時間COMBI TIME内の変化特性であったが、時
間「COMBI TIME−RCG TIME」内に遷移が完了するよう
に、これらの変化特性が時間軸方向に圧縮されるのであ
る。また、「ｓ」以降に発音される音素であっても、先
にステップＳＰ３８が実行された場合には、新たな（短
縮された）調音結合時間に基づいて、これら変化特性が
圧縮されるのである。

【００８６】次に、各変化特性（適宜圧縮された特性）
において、現時点の変数 phoneSEQtime_counter の値
（ここでは「０」）に応じたフォルマントデータが算出
される。次に、処理がステップＳＰ４０に進むと、算出
されたフォルマントデータが音源回路４の歌唱音用のチ
ャンネルに書き込まれる。

【００８７】また、ステップＳＰ４０においては、歌唱
音用のチャンネルがノートオフ状態である場合は、これ
らのノートオン信号も音源回路４に供給される。上記例
にあっては、音韻「ｓ」は楽曲における最初の歌唱音で
あるから、このノートオン信号も音源回路４に供給され
ることになる。

【００８８】これにより、音素「ｓ」に係る歌唱音の発
音が開始されることになる。さらに、ステップＳＰ４０
においては、楽器音自体のノートオン信号も音源回路４
に供給されることは言うまでもない。以上の処理が終了
すると、今回のノートオンに係る演奏データ処理は終了
する。

【００８９】３−４．発音中のタイマ割込み次にタイマ割り込みが発生すると、図８のタイマ割り込
み処理ルーチンが起動される。この場合、音素「ｓ」を
発音中であるから、ステップＳＰ６１において「ＹＥ
Ｓ」と判定され処理はステップＳＰ６２に進む。

【００９０】ここでは、変数phone_duration_timeが
「０」（＝“００”）であるか否か、すなわちデュレー
ションタイムが未確定であるか否かが判定される。音韻
「ｓ」のデュレーションタイムは、「１０」（＝“０
Ａ”）であるから、ここでは「ＮＯ」と判定され、処理
はステップＳＰ６３に進む。ここでは、変数 phoneSEQt
ime_counter がデュレーションタイムを越えているか否
かが判定される。

【００９１】上記例にあっては、変数 phoneSEQtime_co
unter は先にステップＳＰ３１で「０」に設定されてい
る。一方、音韻「ｓ」のデュレーションタイムは、「１
０」（＝“０Ａ”）である。従って、ここでは「ＹＥ
Ｓ」と判定され処理はステップＳＰ６４に進み、変数 p
honeSEQtime_counter が「１」だけインクリメントされ
る。

【００９２】次に、処理がステップＳＰ６５に進むと、
先にステップＳＰ３９で算出された（圧縮された）各変
化特性において、現時点の変数 phoneSEQtime_counter
の値（ここでは「１」）に応じたフォルマントデータが
算出される。

【００９３】次に、処理がステップＳＰ６６に進むと、
算出されたフォルマントデータが音源回路４の歌唱音用
のチャンネルに書き込まれる。これにより、音素「ｓ」
に係る歌唱音の発音状態は、上記各変化特性において
「５ｍｓｅｃ」だけ進んだ状態になる。以上により、１
回分のタイマ割り込み処理は終了する。

【００９４】以後、「５ｍｓｅｃ」毎に同ルーチンが起
動され、ステップＳＰ６４において変数 phoneSEQtime_
counter が「１」づつインクリメントされてゆく。そし
て、インクリメントされた値に基づいて、ステップＳＰ
６５，６６が実行される。

【００９５】これにより、音韻「ｓ」が徐々に立ち上が
るように、音源回路４のフォルマントデータが更新され
てゆく。そして、デュレーションタイムが調音結合時間
よりも長い場合にあっては、その差に相当する時間だけ
パラメータPHPAR[s]に基づく定常状態の音素「ｓ」の発
音が行われることになる。

【００９６】３−５．音素「ａ」への遷移さて、ステップＳＰ６４のインクリメント処理が繰り返
されると、やがて変数phoneSEQtime_counter はデュレ
ーションタイムを越えることになる。その後、再度タイ
マ割り込み処理ルーチンが呼び出され処理がステップＳ
Ｐ６３に進むと、ここで「ＮＯ」と判定され、処理はス
テップＳＰ６７に進む。

【００９７】ここでは、変数 phoneSEQphone_counter
が「１」だけインクリメントされ、「１」になる。すな
わち、同変数は「２」番目の音素である「ａ」を指標す
ることになる。そして、これに対応して、変数 phoneSE
Qtime_counter がリセットされる。

【００９８】次に、処理がステップＳＰ６８に進むと、
変数 phoneSEQphone_counter は変数 phone number以下
であるか否かが判定される。先にステップＳＰ２８にお
いて変数 phone numberには「２」が代入されているか
ら、ここで「ＹＥＳ」と判定され、処理はステップＳＰ
６９に進む。

【００９９】ここでは、領域 phoneSEQbuffer より、
「２」番目の音素ナンバと、そのデュレーションタイム
が抽出される。上記例にあっては、「ａ」の音素ナンバ
である“２０”と、そのデュレーションタイムである
“００”が抽出されることになる。

【０１００】次に、処理がステップＳＰ７０に進むと、
前後の音素関係に基づいて、パラメータPHPAR[*]と、パ
ラメータPHCOMB[1-2]とがＲＯＭ７内のデータベースか
ら読み出される。この例にあっては、音源回路４の状態
を音素「ｓ」から音素「ａ」に遷移させようとしている
ため、パラメータPHPAR[a]とパラメータPHCOMB[s-a]と
が読み出されることになる。

【０１０１】次に、処理がステップＳＰ６５に進むと、
このパラメータPHCOMB[s-a]に含まれる各変化特性にお
いて、現時点の変数 phoneSEQtime_counter の値（ここ
では「０」）に応じたフォルマントデータが算出され
る。次に、処理がステップＳＰ６６に進むと、算出され
たフォルマントデータが音源回路４の歌唱音用のチャン
ネルに書き込まれる。これにより、音素「ｓ」から
「ａ」への遷移が開始されるのである。

【０１０２】以後、音素「ｓ」について説明した動作と
同様に、「５ｍｓｅｃ」毎に同ルーチンが起動され、ス
テップＳＰ６４において変数 phoneSEQtime_counter が
「１」づつインクリメントされてゆく。そして、インク
リメントされた値に基づいて、ステップＳＰ６５，６６
が実行される。

【０１０３】これにより、音素「ｓ」が徐々に音素
「ａ」に遷移するように、音源回路４のフォルマントデ
ータが更新されてゆく。やがて、パラメータPHCOMB[s-
a]に係る調音結合時間COMBI TIMEが経過すると、定常状
態の音素「ａ」の発音が行われることになる。なお、こ
の場合はデュレーションタイムが「０」であるため、ス
テップＳＰ６３は常にスキップされる。

【０１０４】３−６．「Ｃ３」のノートオフ図２の時刻ｔ₃においてＭＩＤＩインターフェース３に
「Ｃ３」のノートオフのＭＩＤＩ信号が供給されると、
ＭＩＤＩ受信割り込み処理ルーチン（図４）によってそ
の内容がＭＩＤＩ受信バッファに書き込まれる。

【０１０５】その後、演奏データ処理ルーチン（図５）
が起動されると、ステップＳＰ２１において当該ノート
オフ信号が取り込まれ、ステップＳＰ２２〜２５を介し
て処理はステップＳＰ５１（図７）に進む。ここでは、
「デュレーションタイムが０である音素」の後に、他の
音素は存在するか否かが判定される。

【０１０６】ここで「デュレーションタイムが０である
音素」とは音素「ａ」であり、時刻ｔ₁に供給されたノ
ートにおいては、この音素「ａ」以降に他の音素は存在
しない。従って、ここでは「ＮＯ」と判定され、処理は
ステップＳＰ５７に進む。

【０１０７】ここでは、呼気フラグ f_kokiは「１」で
あるか否かが判定される。先にステップＳＰ３３におい
て呼気フラグ f_kokiは「０」に設定されているから、
ここでは「ＮＯ」と判定され、処理はステップＳＰ５９
に進み、楽器音のキーオフ処理が行われる。

【０１０８】これにより、当該ノートオフ処理に係る演
奏データ処理は終了する。すなわち、この例では楽器音
のノートオフに対応して歌唱音に直接影響する処理はな
されないことが解る。従って、当該ノートオフ以降も、
音韻「ａ」に対する発音が持続される。

【０１０９】３−７．以降のノートオン次に、時刻ｔ₄において音韻「ｉ」に係るフォン・シー
ケンス・データがＭＩＤＩインターフェース３に供給さ
れると、ＭＩＤＩ受信割り込み処理ルーチンにおいて当
該データがＭＩＤＩ受信バッファに書き込まれる。その
後、演奏データ処理ルーチンのステップＳＰ２８におい
て、バッファphoneSEQbufferにフォン・シーケンス・デ
ータが書き込まれ、変数 phone numberに「１」が代入
される。

【０１１０】次に、時刻ｔ₅において楽器音「Ｅ３」の
ノートオン信号が供給されると、再び図６に示すノート
オン処理が実行されることになる。その際、ステップＳ
Ｐ３６で参照されるパラメータは、PHPAR[i]とPHCOMB[a
-i]である。

【０１１１】また、音素「ｉ」はノートオン信号に伴っ
て発音される音素であるため、音素「ｓ」の立ち上がり
時と同様に、ステップＳＰ３９においてはPHCOMB[a-i]
の調音結合時間COMBI TIMEは短縮され、これに伴って各
変化特性も時間軸方向に圧縮される。

【０１１２】これにより、歌唱音は「ａ」から「ｉ」に
遷移し、「ｉ」の定常状態になる。以後、楽器音に係る
新たなノートオン信号が発生すると、次の音素の音素ナ
ンバおよびデュレーションタイムが読み出され、歌唱音
が順次遷移してゆくことになる。

【０１１３】３−８．呼気情報に対応する処理ところで、フォン・シーケンス・データには上述したも
の以外の種々の情報を含めることができる。そのうちの
一つとして、呼気情報（息継ぎ）がある。そこで、フォ
ン・シーケンス・データにこの呼気情報が含まれていた
場合の処理を説明する。

【０１１４】呼気情報を含むフォン・シーケンス・デー
タが供給された後、対応する楽器音のノートオンが発生
すると、上述したように図６に示す処理が実行される。
そして、ステップＳＰ３２においては「ＹＥＳ」と判定
され、呼気フラグ f_kokiが「１」に設定される。

【０１１５】その後、呼気情報が含まれない場合と同様
の処理が行われるが、楽器音のノートオフが発生し図７
に示す処理が実行されると、ステップＳＰ５７において
「ＹＥＳ」と判定され、ステップＳＰ５８において歌唱
音のキーオフ処理が行われる。

【０１１６】すなわち、音源回路４に対して歌唱音のキ
ーオフ信号が供給される。そして、音源回路４において
は、歌唱音をなだらかに落としてゆくリリース処理が行
われる。これにより、現在処理中のノートと後続のノー
トオンとの間が無音状態になり、あたかも人間が息継ぎ
をしているかのように歌唱音が発音される。３−９．デュレーションタイムが有限である場合一ノートに含まれる全ての音素のデュレーションタイム
が有限値（“００”以外の値）であった場合の処理を説
明する。かかる場合、タイマ割り込み処理ルーチン（図
８）が起動される毎にステップＳＰ６４において変数 p
honeSEQtime_counter がインクリメントされ、次に同ル
ーチンが起動された際に、同変数の値と、発音処理中の
音素のデュレーションタイムとが比較される。

【０１１７】そして、ステップＳＰ６３において「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合はステップＳＰ６７が実行され、
変数 phoneSEQphone_counter がインクリメントされ
る。そして、最終の音素に対するデュレーションタイム
が経過すると、変数 phoneSEQphone_counter と変数 ph
one numberとが等しくなるから、ステップＳＰ６８にお
いて「ＮＯ」と判定され、処理はステップＳＰ７１に進
む。

【０１１８】ステップＳＰ７１においては、歌唱音に対
するキーオフ処理が行われる。すなわち、音源回路４に
対して歌唱音のキーオフ信号が供給され、現在処理中の
ノートと後続のノートオンとの間が無音状態になる。こ
のような有限値のデュレーションタイムは、スタッカー
トすなわち断続的に歌唱音を発音させる場合に用いて好
適である。

【０１１９】３−１０．デュレーションタイムが「０」
である音素の後に他の音素が続く場合デュレーションタイムが「０」である音素の後に他の音
素が続く場合とは、例えば一ノートに含まれる音素が
「ｓ」「ａ」「ｔ」の順序であって「ａ」のデュレーシ
ョンタイムが“００”、「ｓ」および「ｔ」のデュレー
ションタイムが有限値である場合が挙げられる。

【０１２０】かかる場合、対応する楽器音のノートオフ
が発生し図７のルーチンに処理が進むと、ステップＳＰ
５１において「ＹＥＳ」と判定され、処理はステップＳ
Ｐ５２に進む。ここでは、変数 phoneSEQphone_counter
の値は、デュレーションタイムが「０」である音素の
直後の音素を指標する値にセットされる。

【０１２１】上記例（「ｓ」「ａ」「ｔ」）にあって
は、変数 phoneSEQphone_counter は、「ｔ」を指標す
る「２」にセットされることになる。さらに、ステップ
ＳＰ５２においては、変数 phoneSEQtime_counter が
「０」にセットされる。

【０１２２】次に、処理がステップＳＰ５３に進むと、
バッファphoneSEQbufferより、次の音素ナンバとデュレ
ーションタイムとが抽出される。すなわち、上記例で
は、「ｔ」の音素ナンバと、そのデュレーションタイム
とが抽出される。

【０１２３】次に、処理がステップＳＰ５４に進むと、
前後の音素関係に基づいて、パラメータPHPAR[*]と、パ
ラメータPHCOMB[1-2]とがＲＯＭ７内のデータベースか
ら読み出される。この例にあっては、パラメータPHPAR
[t]と、パラメータPHCOMB[a-t]とが読み出されることに
なる。

【０１２４】次に、処理がステップＳＰ５５に進むと、
これらパラメータに含まれる各変化特性において、現時
点の変数 phoneSEQtime_counter の値（ここでは
「０」）に応じたフォルマントデータが算出される。次
に、処理がステップＳＰ５６に進むと、算出されたフォ
ルマントデータが音源回路４の歌唱音用のチャンネルに
書き込まれる。これにより、歌唱音は音素「ａ」から
「ｔ」に遷移し始めることになる。

【０１２５】次に、処理がステップＳＰ５９に進むと、
楽器音のキーオフ処理が行われる。その後はタイマ割り
込み処理ルーチン（図８）が繰り返し実行されることに
より、歌唱音は「ａ」から「ｔ」に遷移し、やがて
「ｔ」の定常状態における発音が行われる。

【０１２６】そして、最終の音素である「ｔ」のデュレ
ーションタイムが経過すると、変数phoneSEQphone_coun
ter と変数 phone numberとが等しくなるから、ステッ
プＳＰ６８において「ＮＯ」と判定される。これによ
り、ステップＳＰ７１において、歌唱音に対するキーオ
フ処理が行われる。

【０１２７】以上のように、デュレーションタイムが
「０」である音素（「ａ」）の後に他の音素（「ｔ」）
が続く場合は、楽器音のノートオフが発生したタイミン
グで後者の発音が開始される。このため、特殊な状況
（例えば、「他の音素」のデュレーションタイムが極端
に長い場合や次の楽器音のノートオンまでのタイミング
が極端に短い場合）を除けば、次の楽器音のノートオン
が発生するまでに全ての音素の発音を完了させることが
できる。

【０１２８】４．変形例本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、
例えば以下のように種々の変形が可能である。４−１．上記実施形態においては、フォン・シーケンス
・データ内に呼気情報が含まれていた場合は、楽器音の
ノートオフの際に歌唱音のキーオフ処理が行われた（図
７、ステップＳＰ５７，５８）。しかし、キーオフ処理
の前に、息継ぎ音（人間が息継ぎしているような音）を
発生させてもよい。

【０１２９】４−２．また、上記実施形態においては、
音源回路４は有声音および無声音の各々に対して「４」
チャンネルづつ確保していたが、「ｓ」のように高周波
成分が強い音素については追加のチャンネルを確保し、
高周波成分用のフォルマントを生成してもよい。図９，
図１０には、このような追加フォルマントの周波数およ
びフォルマントレベルを「TGf5」および「UTG5」として
示す。

【０１３０】４−３．また、上記実施形態においては、
調音結合時間COMBI TIMEは全フォルマントに対して共通
の値を用いたが、フォルマント毎に異なる値を用いても
よい。また、各フォルマントが遷移を開始するタイミン
グについても、相互に時間差を付けてもよい。

【０１３１】４−４．また、上記実施形態においては、
音声信号の立上り時間を短くする具体例として図１３
(c)に示すようにフォルマントレベルを変化させる技術
を用いたが、これに代えて立上り時間を短くするための
種々の方法を用いることができる。

【０１３２】４−５．また、上記実施形態においては、
プログラムを記憶する記憶媒体としてＲＯＭ７を用いた
が、本発明は、パーソナルコンピュータ用のソフトウエ
アとして、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等の記憶
媒体上に実現可能であることは言うまでもない。さら
に、音源回路４も含めてソフトウエア上で実現すること
も可能であり、電子楽器のみならずゲームマシン、カラ
オケ等、各種アミューズメント機器に対して適用可能で
ある。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１,４記載
の構成によれば、ノートオン信号に伴って発生させる音
声信号の立上り時間を、他の音声信号の立上り時間より
も短くすることができる。さらに、請求項２記載の構成
によれば、立上り時間が音声信号に割り当てられた発音
時間以下である場合も立上り特性を時間軸方向に圧縮す
ることができる。これにより、ノートオンに伴って適切
なタイミングで音声信号を発音させることができる。

【０１３４】また、請求項３記載の構成によれば、ノー
トオフ信号の受信に伴って中間持続音素の発音を停止さ
せることができるから、以降の音素を適切なタイミング
で発音させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の電子楽器のブロック図
である。

【図２】一実施形態に供給されるＭＩＤＩ信号の例を
示す図である。

【図３】一実施形態のメインルーチンのフローチャー
トである。

【図４】一実施形態のＭＩＤＩ受信割り込み処理ルー
チンのフローチャートである。

【図５】一実施形態の演奏データ処理ルーチンのフロ
ーチャートである。

【図６】演奏データ処理ルーチンのノートオン処理の
フローチャートである。

【図７】演奏データ処理ルーチンのノートオフ処理の
フローチャートである。

【図８】一実施形態のタイマ割り込み処理ルーチンの
フローチャートである。

【図９】音源回路４の各チャンネルに設定されるフォ
ルマント周波数およびフォルマントレベルの一例を示す
図である。

【図１０】図９の続きである。

【図１１】一実施形態のデータベースに格納されるパ
ラメータのデータフォーマットを示す図である。

【図１２】ノートオンイベント発生時における音素の
遷移方法の各種の例を示す図である。

【図１３】図１２の続きである。

【符号の説明】

１……スイッチパネル、２……液晶ディスプレイ、３…
…ＭＩＤＩインターフェース、４……音源回路、５……
サウンドシステム、６……キーボード、７……ＲＯＭ
（記憶媒体）、８……ＲＡＭ（記憶手段）、９……ＣＰ
Ｕ（第１および第２の判定手段、圧縮手段、発音持続手
段、発音中断手段）、１０……バス、１１……タイマ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】演奏データに対応して所定の歌唱音を発
生させる歌唱音合成装置において、前記歌唱音を構成する音素のうち前記演奏データのノー
トオン信号に伴って発生される先頭音素の立上り時間
を、この先頭音素がノートオン期間中に他の音素に引き
続いて発音される場合の立上り時間よりも短くすること
を特徴とする歌唱音合成装置。
【請求項２】演奏データに対応して所定の歌唱音を発
生させる歌唱音合成装置において、前記歌唱音を構成する音素の立上り時間と、この立上り
時間内における立上り特性とを記憶する記憶手段と、前記立上り時間は前記音素に割り当てられた発音時間以
下であるか否かを判定する第１の判定手段と、前記音素は前記演奏データのノートオン信号に伴って発
音されるべき先頭音素であるか否かを判定する第２の判
定手段と、これら第１および第２の判定手段の判定結果に基づい
て、前記立上り特性を時間軸方向に圧縮する圧縮手段と
を具備することを特徴とする歌唱音合成装置。
【請求項３】演奏データに対応して所定の歌唱音を発
生させる歌唱音合成装置において、前記歌唱音を構成する音素と、これら各音素のデュレー
ションタイムとを記憶する記憶手段と、前記音素のうち最後に発音されるべき最終音素のデュレ
ーションタイムとして前記記憶手段に所定値が記憶され
ていると、次にノートオン信号が供給されるまで該最終
音素の発音を持続させる発音持続手段と、前記最終音素以外の音素であって前記デュレーションタ
イムとして前記記憶手段に前記所定値が記憶されている
中間持続音素が存在すると、ノートオフ信号の受信に伴
って前記中間持続音素の発音を停止し、しかる後に前記
中間持続音素以降の音素を発音させる発音中断手段とを
具備することを特徴とする歌唱音合成装置。
【請求項４】演奏データに対応して所定の歌唱音を発
生させるプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記プログラムは、前記歌唱音を構成する音素のうち前
記演奏データのノートオン信号に伴って発生される先頭
音素の立上り時間を、この先頭音素がノートオン期間中
に他の音素に引き続いて発音される場合の立上り時間よ
りも短くすることを特徴とする記憶媒体。