JPH1115473A - 楽音合成装置 - Google Patents
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- JPH1115473A JPH1115473A JP9184377A JP18437797A JPH1115473A JP H1115473 A JPH1115473 A JP H1115473A JP 9184377 A JP9184377 A JP 9184377A JP 18437797 A JP18437797 A JP 18437797A JP H1115473 A JPH1115473 A JP H1115473A
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
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- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/04—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation
- G10H1/053—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/08—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
- G10H7/10—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients
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- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非調和性と振幅レベルが異なる複数系列の倍
音を合成して自然音に近い楽音を発生できるようにす
る。 【解決手段】 第１および第２倍音周波数発生部１９，
２０には、系列の異なる倍音毎に、音色および音高に応
じて読み出され、さらにタッチベロシティによって修正
された非調和係数Ｋ１，Ｋ２が入力される。非調和係数
Ｋ１，Ｋ２を使用して計算された倍音周波数に基づいて
第１および第２倍音発生部２１，２２で計算された倍音
は乗算部２５，２６で振幅調整された後、合成されて楽
音信号として出力される。乗算部２５，２６では、タッ
チベロシティに応じて系列毎に決定された振幅係数Ｌｋ
１，Ｌｋ２が各倍音に乗算されて振幅レベルの変更が行
われる。
音を合成して自然音に近い楽音を発生できるようにす
る。 【解決手段】 第１および第２倍音周波数発生部１９，
２０には、系列の異なる倍音毎に、音色および音高に応
じて読み出され、さらにタッチベロシティによって修正
された非調和係数Ｋ１，Ｋ２が入力される。非調和係数
Ｋ１，Ｋ２を使用して計算された倍音周波数に基づいて
第１および第２倍音発生部２１，２２で計算された倍音
は乗算部２５，２６で振幅調整された後、合成されて楽
音信号として出力される。乗算部２５，２６では、タッ
チベロシティに応じて系列毎に決定された振幅係数Ｌｋ
１，Ｌｋ２が各倍音に乗算されて振幅レベルの変更が行
われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、楽音合成装置に関
し、特に、ピアノ音やギター音等、非調和性を有する楽
音を発生するのに好適な楽音合成装置に関する。
し、特に、ピアノ音やギター音等、非調和性を有する楽
音を発生するのに好適な楽音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に楽音の波形は、複数の正弦波の重
ね合わせによって構成されている。これらの正弦波は、
互いにその周波数が整数倍の関係になっているので、倍
音とよばれている。特に、周波数が最も低い倍音を基本
波といい、その周波数を基本周波数という。他の倍音の
周波数は、基本周波数の整数倍になっている。倍音相互
間の相対レベル関係を倍音構造といい、この倍音構造の
違いによって楽音の音色が決定される。
ね合わせによって構成されている。これらの正弦波は、
互いにその周波数が整数倍の関係になっているので、倍
音とよばれている。特に、周波数が最も低い倍音を基本
波といい、その周波数を基本周波数という。他の倍音の
周波数は、基本周波数の整数倍になっている。倍音相互
間の相対レベル関係を倍音構造といい、この倍音構造の
違いによって楽音の音色が決定される。
【０００３】電子楽器において、倍音の周波数で複数の
正弦波を発生し、これらを重ね合わせることによって楽
音を合成することが知られている。正弦波加算方式とい
われる楽音合成方法である。この方式では、音高に対す
る基本周波数を周波数テーブルとしてメモリに記憶し、
このテーブルから基本周波数を読み出す。そして、基本
周波数を整数倍することによって基本周波数以外の各倍
音の周波数を求め、これらを合成して所望の楽音を得
る。音高に対する基本周波数はどの楽音でも共通なの
で、前記周波数テーブルを記憶させるメモリの記憶容量
は少なくてすむ。この正弦波加算方式によれば、自然楽
音と同じ倍音構造を持つ音を発生できるので、自然楽器
に近い楽音を発生することが可能である。
正弦波を発生し、これらを重ね合わせることによって楽
音を合成することが知られている。正弦波加算方式とい
われる楽音合成方法である。この方式では、音高に対す
る基本周波数を周波数テーブルとしてメモリに記憶し、
このテーブルから基本周波数を読み出す。そして、基本
周波数を整数倍することによって基本周波数以外の各倍
音の周波数を求め、これらを合成して所望の楽音を得
る。音高に対する基本周波数はどの楽音でも共通なの
で、前記周波数テーブルを記憶させるメモリの記憶容量
は少なくてすむ。この正弦波加算方式によれば、自然楽
音と同じ倍音構造を持つ音を発生できるので、自然楽器
に近い楽音を発生することが可能である。
【０００４】自然楽器の一部には、例えばピアノやギタ
ー等の楽音のように、倍音の周波数が整数倍ではなく、
わずかにずれているものがある。これらの楽音は、倍音
の周波数が、基本周波数の整数倍に対し、わずかに高く
なっている。このずれは倍音の次数が高くなるほど大き
くなっている。このような楽音の性質を非調和性とい
う。非調和性の程度は、楽器によって異なっており、ま
た、同じ楽器でも低音と高音とで異なっている。本発明
者は、楽音の音高、音色、およびタッチによって楽音の
非調和性を変化させることができる楽音合成装置を先に
提案している（特願平９−７０９０８号）。
ー等の楽音のように、倍音の周波数が整数倍ではなく、
わずかにずれているものがある。これらの楽音は、倍音
の周波数が、基本周波数の整数倍に対し、わずかに高く
なっている。このずれは倍音の次数が高くなるほど大き
くなっている。このような楽音の性質を非調和性とい
う。非調和性の程度は、楽器によって異なっており、ま
た、同じ楽器でも低音と高音とで異なっている。本発明
者は、楽音の音高、音色、およびタッチによって楽音の
非調和性を変化させることができる楽音合成装置を先に
提案している（特願平９−７０９０８号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記楽音合成装置によ
れば、正弦波加算方式においても、少ない記憶容量で、
非調和性を有するより自然楽器に近い倍音構成の波形を
発生させることができる。しかし、実際の自然楽器の倍
音構成はさらに複雑である。図１１はピアノ音のスペク
トル分布であり、縦軸に振幅（ｄＢ）、横軸に周波数
（ｋＨｚ）をとって示した図である。同図において、非
調和性のある倍音Ａのほかに、各倍音Ａの間に、雑音と
は異なる比較的強い振幅レベルの周波数成分ａがあるの
がわかる（部分拡大図参照）。これは、「スペクトルの
分裂」といわれるものであり、分裂した成分ａだけに着
目すると、本来の倍音Ａの系列とは別の非調和性および
振幅レベルを示す系列になっている。本来の倍音Ａの系
列を「上の系列」、分裂した成分ａの系列を「下の系
列」と呼ぶ。
れば、正弦波加算方式においても、少ない記憶容量で、
非調和性を有するより自然楽器に近い倍音構成の波形を
発生させることができる。しかし、実際の自然楽器の倍
音構成はさらに複雑である。図１１はピアノ音のスペク
トル分布であり、縦軸に振幅（ｄＢ）、横軸に周波数
（ｋＨｚ）をとって示した図である。同図において、非
調和性のある倍音Ａのほかに、各倍音Ａの間に、雑音と
は異なる比較的強い振幅レベルの周波数成分ａがあるの
がわかる（部分拡大図参照）。これは、「スペクトルの
分裂」といわれるものであり、分裂した成分ａだけに着
目すると、本来の倍音Ａの系列とは別の非調和性および
振幅レベルを示す系列になっている。本来の倍音Ａの系
列を「上の系列」、分裂した成分ａの系列を「下の系
列」と呼ぶ。
【０００６】一例としてピアノの楽音の非調和性を説明
する。非調和性は、第ｎ倍音の周波数ｆn の、基本周波
数ｆ0 （弾性のない理想的な弦の基本周波数）の整数倍
からのずれδｎ（セント値）で表すことができ、次式
（１）によって求められる。
する。非調和性は、第ｎ倍音の周波数ｆn の、基本周波
数ｆ0 （弾性のない理想的な弦の基本周波数）の整数倍
からのずれδｎ（セント値）で表すことができ、次式
（１）によって求められる。
【０００７】 δn ＝１２００ｌｏｇ２（ｆn ／ｎｆ0 ）……（１） 式（１）に従って求めたピアノ音の非調和性を図１２に
示す。同図において、非調和性はセント値（ｃｅｎｔ）
で示す。この図のように、上の系列と下の系列とでは互
いに非調和性が異なっており、ピアノ音は異なる２種類
の非調和性を有する系列が重ね合されていることが分
る。上の系列と下の系列との混合比はタッチつまり押鍵
強さによっても変化する。非調和性を有する楽器の多く
に、このようなスペクトルの分裂が見られる。ピアノ音
の非調和性や「スペクトルの分裂」に関しては、電子情
報通信学会誌「信学技報ＥＡ９３−２８（１９９３−０
７）」第９頁〜第１５頁において報告されている。
示す。同図において、非調和性はセント値（ｃｅｎｔ）
で示す。この図のように、上の系列と下の系列とでは互
いに非調和性が異なっており、ピアノ音は異なる２種類
の非調和性を有する系列が重ね合されていることが分
る。上の系列と下の系列との混合比はタッチつまり押鍵
強さによっても変化する。非調和性を有する楽器の多く
に、このようなスペクトルの分裂が見られる。ピアノ音
の非調和性や「スペクトルの分裂」に関しては、電子情
報通信学会誌「信学技報ＥＡ９３−２８（１９９３−０
７）」第９頁〜第１５頁において報告されている。
【０００８】本発明者が先に提案した楽音合成装置で
は、前記２種類の非調和性には着目しておらず、より複
雑な倍音構成の波形を発生するという点では不十分であ
り、さらなる改良が必要であった。本発明は、上記実際
の楽音波形に鑑み、音高、音色、タッチ等に応じて非調
和性を変化させられる楽音合成装置を提供することを目
的とする。
は、前記２種類の非調和性には着目しておらず、より複
雑な倍音構成の波形を発生するという点では不十分であ
り、さらなる改良が必要であった。本発明は、上記実際
の楽音波形に鑑み、音高、音色、タッチ等に応じて非調
和性を変化させられる楽音合成装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、楽音の音高情報を入力と
し、該音高情報に対応して予め設定されている非調和係
数を出力とする非調和係数発生手段と、前記非調和係数
発生手段から出力された非調和係数および基本周波数を
使用して各倍音周波数を演算する倍音周波数発生手段
と、前記各倍音周波数に基づいて楽音を発生する倍音発
生手段とを、それぞれ複数具備し、前記複数の非調和係
数発生手段が、振幅レベルおよび非調和性の異なる複数
の系列の倍音にそれぞれ対応した複数の非調和係数を出
力するように構成された点に第１の特徴がある。
的を達成するための本発明は、楽音の音高情報を入力と
し、該音高情報に対応して予め設定されている非調和係
数を出力とする非調和係数発生手段と、前記非調和係数
発生手段から出力された非調和係数および基本周波数を
使用して各倍音周波数を演算する倍音周波数発生手段
と、前記各倍音周波数に基づいて楽音を発生する倍音発
生手段とを、それぞれ複数具備し、前記複数の非調和係
数発生手段が、振幅レベルおよび非調和性の異なる複数
の系列の倍音にそれぞれ対応した複数の非調和係数を出
力するように構成された点に第１の特徴がある。
【００１０】また、本発明は、第１の特徴に加え、タッ
チ情報を入力とし、該タッチ情報に対応して予め設定さ
れた非調和タッチ係数を出力とする非調和タッチ係数発
生手段と、前記非調和係数発生手段から出力された複数
の非調和係数のそれぞれに前記非調和タッチ係数を乗算
する乗算手段とをさらに具備し、前記乗算手段で非調和
タッチ係数が乗算された複数の非調和係数を前記倍音周
波数発生手段のそれぞれに供給するように構成した点に
第２の特徴がある。
チ情報を入力とし、該タッチ情報に対応して予め設定さ
れた非調和タッチ係数を出力とする非調和タッチ係数発
生手段と、前記非調和係数発生手段から出力された複数
の非調和係数のそれぞれに前記非調和タッチ係数を乗算
する乗算手段とをさらに具備し、前記乗算手段で非調和
タッチ係数が乗算された複数の非調和係数を前記倍音周
波数発生手段のそれぞれに供給するように構成した点に
第２の特徴がある。
【００１１】また、本発明は、タッチ情報を入力とし、
該タッチ情報に対応して前記複数の系列に対応して予め
設定された複数の振幅係数を出力とする振幅係数発生手
段と、前記倍音発生手段から出力された複数の系列の倍
音に、対応する前記複数の振幅係数をそれぞれ乗算する
乗算手段と、前記乗算手段の出力を加算して楽音信号を
生成する加算手段とを具備した点に第３の特徴がある。
該タッチ情報に対応して前記複数の系列に対応して予め
設定された複数の振幅係数を出力とする振幅係数発生手
段と、前記倍音発生手段から出力された複数の系列の倍
音に、対応する前記複数の振幅係数をそれぞれ乗算する
乗算手段と、前記乗算手段の出力を加算して楽音信号を
生成する加算手段とを具備した点に第３の特徴がある。
【００１２】第１ないし第３の特徴によれば、楽音の音
高に対応して予め設定した非調和係数を使用して演算さ
れた各倍音周波数に基づいて、振幅レベルおよび非調和
性の異なる複数の系列の楽音が発生される。特に、第２
の特徴によれば、タッチ情報に基づいて選択された非調
和タッチ係数によって前記非調和係数が修正される。ま
た、第３の特徴によれば、複数の系列の倍音毎に振幅レ
ベルが調整され、その調整された倍音が加算手段によっ
て混合されるので、各系列の倍音の混合比が変更され
る。
高に対応して予め設定した非調和係数を使用して演算さ
れた各倍音周波数に基づいて、振幅レベルおよび非調和
性の異なる複数の系列の楽音が発生される。特に、第２
の特徴によれば、タッチ情報に基づいて選択された非調
和タッチ係数によって前記非調和係数が修正される。ま
た、第３の特徴によれば、複数の系列の倍音毎に振幅レ
ベルが調整され、その調整された倍音が加算手段によっ
て混合されるので、各系列の倍音の混合比が変更され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る楽音
合成装置を含む電子楽器の構成を示すブロック図であ
る。同図において、鍵盤部１は複数のキーを有し、該複
数のキーの押鍵および離鍵状態はキーに対応して設けら
れた複数のタッチセンサ２で検出される。タッチセンサ
２はバス３に接続されていて、該タッチセンサ２で検出
されたキーコードやタッチの情報はバス３を介してＣＰ
Ｕ４に入力される。ＣＰＵ４には、電源スイッチ、音色
選択スイッチ、音量スイッチ等、種々のスイッチ類を有
するパネル５、およびダンパ効果やソフト効果を与える
ためのペダル６が接続されている。さらに、ＣＰＵ４に
は、ＭＩＤＩインタフェース７を介して外部機器を接続
することができる。ＲＯＭ８は、ＣＰＵ４で実行される
プログラムを格納するプログラムメモリ８ａや、音色デ
ータを格納するための音色データメモリ８ｂとして使用
される。ＲＡＭ９はレジスタやフラグ等の変化データを
記憶するために設けられる。
詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る楽音
合成装置を含む電子楽器の構成を示すブロック図であ
る。同図において、鍵盤部１は複数のキーを有し、該複
数のキーの押鍵および離鍵状態はキーに対応して設けら
れた複数のタッチセンサ２で検出される。タッチセンサ
２はバス３に接続されていて、該タッチセンサ２で検出
されたキーコードやタッチの情報はバス３を介してＣＰ
Ｕ４に入力される。ＣＰＵ４には、電源スイッチ、音色
選択スイッチ、音量スイッチ等、種々のスイッチ類を有
するパネル５、およびダンパ効果やソフト効果を与える
ためのペダル６が接続されている。さらに、ＣＰＵ４に
は、ＭＩＤＩインタフェース７を介して外部機器を接続
することができる。ＲＯＭ８は、ＣＰＵ４で実行される
プログラムを格納するプログラムメモリ８ａや、音色デ
ータを格納するための音色データメモリ８ｂとして使用
される。ＲＡＭ９はレジスタやフラグ等の変化データを
記憶するために設けられる。
【００１４】ＣＰＵ４は鍵盤１、パネル５、およびペダ
ル６から入力された信号に従い、ＲＯＭ８やＲＡＭ９に
記憶されたプログラムやデータを使用して処理を行い、
その処理結果による指示を楽音発生部１０に供給する。
楽音発生部１０はＣＰＵ４の指示に基づいて楽音信号を
合成し、該楽音信号はＤ／Ａ変換器１１でアナログデー
タに変換された後、サウンドシステム１２に供給され、
該サウンドシステム１２から所望の楽音が発生される。
ル６から入力された信号に従い、ＲＯＭ８やＲＡＭ９に
記憶されたプログラムやデータを使用して処理を行い、
その処理結果による指示を楽音発生部１０に供給する。
楽音発生部１０はＣＰＵ４の指示に基づいて楽音信号を
合成し、該楽音信号はＤ／Ａ変換器１１でアナログデー
タに変換された後、サウンドシステム１２に供給され、
該サウンドシステム１２から所望の楽音が発生される。
【００１５】次に、本実施形態に係る楽音発生装置の要
部機能をブロック図を参照して説明する。図１におい
て、前記ＲＯＭ８に設定された非調和係数発生手段とし
ての非調和テーブル群１３には、音色毎の非調和テーブ
ル１３−１，１３−２，…１３−Ｎが格納されている。
非調和テーブル１３−１〜１３−Ｎには、図８にその一
例を示すように、非調和係数ＭＫと鍵盤番号すなわち音
高情報との対応関係が設定されている。非調和係数ＭＫ
は後述する非調和タッチ係数Ｔｋで修正されて倍音周波
数の演算に用いられる。
部機能をブロック図を参照して説明する。図１におい
て、前記ＲＯＭ８に設定された非調和係数発生手段とし
ての非調和テーブル群１３には、音色毎の非調和テーブ
ル１３−１，１３−２，…１３−Ｎが格納されている。
非調和テーブル１３−１〜１３−Ｎには、図８にその一
例を示すように、非調和係数ＭＫと鍵盤番号すなわち音
高情報との対応関係が設定されている。非調和係数ＭＫ
は後述する非調和タッチ係数Ｔｋで修正されて倍音周波
数の演算に用いられる。
【００１６】非調和テーブル選択情報発生部１４は、前
記パネル５から入力された音色情報に基づいて前記複数
の非調和テーブルから２つを選択するための選択情報、
すなわち２つの非調和テーブルのアドレスを発生する。
ここで選択される２つの非調和テーブルは、上の系列用
のものおよび下の系列用のものであり、どの非調和テー
ブルを選択するかは、音色毎にあらかじめ設定されてい
る。上の系列の非調和テーブルと下の系列の非調和テー
ブルとの関係は、例えば図８に示したテーブルを上の系
列用として選択した場合には、これよりも非調和度の低
いもの、すなわち非調和係数ＭＫの曲線の傾きが小さい
ものが下の系列用として選択されるように予め決定して
おく。
記パネル５から入力された音色情報に基づいて前記複数
の非調和テーブルから２つを選択するための選択情報、
すなわち２つの非調和テーブルのアドレスを発生する。
ここで選択される２つの非調和テーブルは、上の系列用
のものおよび下の系列用のものであり、どの非調和テー
ブルを選択するかは、音色毎にあらかじめ設定されてい
る。上の系列の非調和テーブルと下の系列の非調和テー
ブルとの関係は、例えば図８に示したテーブルを上の系
列用として選択した場合には、これよりも非調和度の低
いもの、すなわち非調和係数ＭＫの曲線の傾きが小さい
ものが下の系列用として選択されるように予め決定して
おく。
【００１７】非調和テーブル群１３は上の系列および下
の系列それぞれに専用のテーブルをもっているのではな
く、音色毎に一系列の非調和テーブルを有するものであ
る。したがって、上の系列用および下の系列用の非調和
テーブルとしては、互いに異なる２つの音色に対応する
非調和テーブルが選択されることになる。もちろん、上
の系列および下の系列に専用の非調和テーブルを設ける
ようにしてもよい。非調和テーブル選択情報発生部１４
によって選択された非調和テーブルに対して、さらに、
前記タッチセンサ２による音高情報がアドレスとして入
力され、該アドレスに対応した上の系列用の基本非調和
係数ＭＫ１および下の系列用の基本非調和係数ＭＫ２が
読み出される。
の系列それぞれに専用のテーブルをもっているのではな
く、音色毎に一系列の非調和テーブルを有するものであ
る。したがって、上の系列用および下の系列用の非調和
テーブルとしては、互いに異なる２つの音色に対応する
非調和テーブルが選択されることになる。もちろん、上
の系列および下の系列に専用の非調和テーブルを設ける
ようにしてもよい。非調和テーブル選択情報発生部１４
によって選択された非調和テーブルに対して、さらに、
前記タッチセンサ２による音高情報がアドレスとして入
力され、該アドレスに対応した上の系列用の基本非調和
係数ＭＫ１および下の系列用の基本非調和係数ＭＫ２が
読み出される。
【００１８】一方、第１非調和タッチ係数発生部１５、
および第２非調和タッチ係数発生部１６には、図９にそ
の一例を示すように、非調和タッチ係数Ｔｋとタッチ情
報としてのタッチベロシティとの対応関係を示すテーブ
ル（タッチカーブテーブル）が設定されている。タッチ
ベロシティはタッチセンサ２の検出信号に基づいてＣＰ
Ｕ４で算出される。タッチベロシティ検出のためのタッ
チセンサ２の構成やタッチベロシティの算出方法は周知
技術であるため詳細な説明は省略する。第１および第２
非調和タッチ係数発生部１５，１６は、具体的には前記
ＲＯＭ８に格納されたテーブルであり、タッチベロシテ
ィに従って、上の系列用の非調和タッチ係数Ｔｋ１、お
よび下の系列用の非調和タッチ係数Ｔｋ２をそれぞれ出
力する。
および第２非調和タッチ係数発生部１６には、図９にそ
の一例を示すように、非調和タッチ係数Ｔｋとタッチ情
報としてのタッチベロシティとの対応関係を示すテーブ
ル（タッチカーブテーブル）が設定されている。タッチ
ベロシティはタッチセンサ２の検出信号に基づいてＣＰ
Ｕ４で算出される。タッチベロシティ検出のためのタッ
チセンサ２の構成やタッチベロシティの算出方法は周知
技術であるため詳細な説明は省略する。第１および第２
非調和タッチ係数発生部１５，１６は、具体的には前記
ＲＯＭ８に格納されたテーブルであり、タッチベロシテ
ィに従って、上の系列用の非調和タッチ係数Ｔｋ１、お
よび下の系列用の非調和タッチ係数Ｔｋ２をそれぞれ出
力する。
【００１９】前記非調和タッチ係数Ｔｋ１，Ｔｋ２は、
乗算部１７，１８において前記基本非調和係数ＭＫ１，
ＭＫ２にそれぞれ乗算され、タッチベロシティに応じて
修正された上の非調和係数Ｋ１および下の非調和係数Ｋ
２が求められる。非調和係数Ｋ１，Ｋ２は第１倍音周波
数発生部１９および第２倍音周波数発生部２０にそれぞ
れ入力される。第１および第２倍音周波数発生部１９，
２０は、発生すべき楽音の基本周波数ｆ０と非調和係数
Ｋ１，Ｋ２に基づいて各倍音の周波数を演算し、第１倍
音発生部２１および第２倍音発生部２２へそれぞれ送出
する。第１および第２倍音発生部２１，２２は、デジタ
ル制御発信器（ＤＣＯ）であり、入力された周波数の倍
音波形を発生する。各倍音の周波数は次式（２）に従っ
て演算される。式（２）において、前記非調和係数Ｋ
１，Ｋ２は符号Ｋで代表する。
乗算部１７，１８において前記基本非調和係数ＭＫ１，
ＭＫ２にそれぞれ乗算され、タッチベロシティに応じて
修正された上の非調和係数Ｋ１および下の非調和係数Ｋ
２が求められる。非調和係数Ｋ１，Ｋ２は第１倍音周波
数発生部１９および第２倍音周波数発生部２０にそれぞ
れ入力される。第１および第２倍音周波数発生部１９，
２０は、発生すべき楽音の基本周波数ｆ０と非調和係数
Ｋ１，Ｋ２に基づいて各倍音の周波数を演算し、第１倍
音発生部２１および第２倍音発生部２２へそれぞれ送出
する。第１および第２倍音発生部２１，２２は、デジタ
ル制御発信器（ＤＣＯ）であり、入力された周波数の倍
音波形を発生する。各倍音の周波数は次式（２）に従っ
て演算される。式（２）において、前記非調和係数Ｋ
１，Ｋ２は符号Ｋで代表する。
【００２０】 ｆn ＝ nｆ0 （１＋Ｋn 2 ）1/2 …（２） なお、式（２）の演算を簡略化して演算回路の規模を小
さくするため、次の近似式（３）を使用することができ
る。 ｆn ＝ nｆ0 ＋Ｋan3 …（３） 式（３）においては非調和係数Ｋ１，Ｋ２は符号Ｋa で
代表しており、この非調和係数Ｋa は近似式（３）のた
めのものであり、式（２）の非調和係数Ｋとは異なる値
である。
さくするため、次の近似式（３）を使用することができ
る。 ｆn ＝ nｆ0 ＋Ｋan3 …（３） 式（３）においては非調和係数Ｋ１，Ｋ２は符号Ｋa で
代表しており、この非調和係数Ｋa は近似式（３）のた
めのものであり、式（２）の非調和係数Ｋとは異なる値
である。
【００２１】前記タッチ係数は第１振幅係数発生部２３
および第２振幅係数発生部２４にも入力される。第１お
よび第２振幅係数発生部２３，２４は、タッチ情報に対
応して、それぞれ第１および第２の振幅係数Ｌｋ１，Ｌ
ｋ２を記憶したテーブルであり、入力されたタッチ情報
に応じて振幅係数Ｌｋ１，Ｌｋ２を出力する。振幅係数
Ｌｋ１，Ｌｋ２は、タッチが強いほど下の系列の周波数
成分の振幅が大きくなるように設定するのが好ましい。
および第２振幅係数発生部２４にも入力される。第１お
よび第２振幅係数発生部２３，２４は、タッチ情報に対
応して、それぞれ第１および第２の振幅係数Ｌｋ１，Ｌ
ｋ２を記憶したテーブルであり、入力されたタッチ情報
に応じて振幅係数Ｌｋ１，Ｌｋ２を出力する。振幅係数
Ｌｋ１，Ｌｋ２は、タッチが強いほど下の系列の周波数
成分の振幅が大きくなるように設定するのが好ましい。
【００２２】振幅係数Ｌｋ１，Ｌｋ２は乗算部２５，２
６に供給され、第１および第２倍音発生部２１，２２か
ら出力される各倍音の波形に乗算される。そして、振幅
係数Ｌｋ１，Ｌｋ２によって修正された波形は加算器２
７で加算される。その結果、上の系列および下の系列の
波形成分は、振幅係数Ｌｋ１，Ｌｋ２によって決定され
る混合比で調整された後、楽音波形としてサウンドシス
テム１２に出力される。
６に供給され、第１および第２倍音発生部２１，２２か
ら出力される各倍音の波形に乗算される。そして、振幅
係数Ｌｋ１，Ｌｋ２によって修正された波形は加算器２
７で加算される。その結果、上の系列および下の系列の
波形成分は、振幅係数Ｌｋ１，Ｌｋ２によって決定され
る混合比で調整された後、楽音波形としてサウンドシス
テム１２に出力される。
【００２３】次に、上述の機能に基づく楽音合成装置の
動作をフローチャートを参照して説明する。図３はメイ
ンルーチンのフローチャートである。電源が投入された
後、ステップＳ１では、ＣＰＵ４、ＲＡＭ９、楽音発生
部１０を構成するＬＳＩ等を初期化する。ステップＳ
２，ステップＳ３，ステップＳ４では、それぞれパネル
イベント処理、ペダルイベント処理、鍵盤イベント処理
を行う。ステップＳ５ではその他の処理を行う。パネル
イベント処理および鍵盤イベント処理は後述するが、本
願発明に直接関係のないペダルイベント処理およびその
他の処理は説明を省略する。
動作をフローチャートを参照して説明する。図３はメイ
ンルーチンのフローチャートである。電源が投入された
後、ステップＳ１では、ＣＰＵ４、ＲＡＭ９、楽音発生
部１０を構成するＬＳＩ等を初期化する。ステップＳ
２，ステップＳ３，ステップＳ４では、それぞれパネル
イベント処理、ペダルイベント処理、鍵盤イベント処理
を行う。ステップＳ５ではその他の処理を行う。パネル
イベント処理および鍵盤イベント処理は後述するが、本
願発明に直接関係のないペダルイベント処理およびその
他の処理は説明を省略する。
【００２４】まず、図４のフローチャートを参照してパ
ネルイベント処理を説明する。同図において、ステップ
Ｓ２０では、音色選択スイッチがオン操作されたか否か
を判別する。音色選択スイッチがオン操作されたならば
ステップＳ２１に進み、音色選択処理を行う。音色選択
処理では、選択された音色を示すフラグをセットした
り、選択された音色に対応する表示ランプ（ＬＥＤ等）
を点灯したりする。表示ランプは前記パネル５に設ける
ことができる。ステップＳ２２では、音色選択スイッチ
から入力された音色情報に基づいて非調和テーブル１３
−１〜１３−Ｎのうちの１つを上の系列用として選択す
る。さらにステップＳ２２ａでは、該音色情報に基づ
き、非調和テーブル１３−１〜１３−Ｎのうちの、前記
ステップＳ２２で選択されたものとは別の１つを下の系
列用として選択する。
ネルイベント処理を説明する。同図において、ステップ
Ｓ２０では、音色選択スイッチがオン操作されたか否か
を判別する。音色選択スイッチがオン操作されたならば
ステップＳ２１に進み、音色選択処理を行う。音色選択
処理では、選択された音色を示すフラグをセットした
り、選択された音色に対応する表示ランプ（ＬＥＤ等）
を点灯したりする。表示ランプは前記パネル５に設ける
ことができる。ステップＳ２２では、音色選択スイッチ
から入力された音色情報に基づいて非調和テーブル１３
−１〜１３−Ｎのうちの１つを上の系列用として選択す
る。さらにステップＳ２２ａでは、該音色情報に基づ
き、非調和テーブル１３−１〜１３−Ｎのうちの、前記
ステップＳ２２で選択されたものとは別の１つを下の系
列用として選択する。
【００２５】ステップＳ２０で音色選択スイッチがオン
操作されていないと判断された場合は、ステップＳ２３
に進んで音量スイッチがオン操作されたか否かを判別す
る。音量スイッチがオン操作されたならばステップＳ２
４に進み、音量設定処理を行う。音量設定処理では、音
量スイッチのオン操作に従って音量を設定する。例え
ば、音量スイッチの１回のオン操作による音量変化量を
予め設定しておき、この音量変化量の分だけ設定音量を
変化させる。
操作されていないと判断された場合は、ステップＳ２３
に進んで音量スイッチがオン操作されたか否かを判別す
る。音量スイッチがオン操作されたならばステップＳ２
４に進み、音量設定処理を行う。音量設定処理では、音
量スイッチのオン操作に従って音量を設定する。例え
ば、音量スイッチの１回のオン操作による音量変化量を
予め設定しておき、この音量変化量の分だけ設定音量を
変化させる。
【００２６】ステップＳ２３で音量スイッチがオン操作
されていないと判断された場合は、ステップＳ２５に進
み、その他のスイッチがオン操作されているか否かを判
断し、その結果が肯定ならば、ステップＳ２６におい
て、その他のスイッチに対応した予定の処理を行う。ま
た、スイッチ類のすべてがオン操作されていない場合
は、そのまま、このフローチャートの処理を終え、メイ
ンルーチンへ戻る。
されていないと判断された場合は、ステップＳ２５に進
み、その他のスイッチがオン操作されているか否かを判
断し、その結果が肯定ならば、ステップＳ２６におい
て、その他のスイッチに対応した予定の処理を行う。ま
た、スイッチ類のすべてがオン操作されていない場合
は、そのまま、このフローチャートの処理を終え、メイ
ンルーチンへ戻る。
【００２７】続いて、図５のフローチャートを参照して
鍵盤イベント処理を説明する。同図において、ステップ
Ｓ４０では、鍵盤１のキーがオン操作されたか、つまり
オンイベントか否かを判断する。オンイベントならばス
テップＳ４１に進み、非調和係数ＫまたはＫa を用い、
式（２）または式（３）によって倍音周波数ｆｎを演算
する。この倍音周波数演算処理の詳細は図６に関して後
述する。
鍵盤イベント処理を説明する。同図において、ステップ
Ｓ４０では、鍵盤１のキーがオン操作されたか、つまり
オンイベントか否かを判断する。オンイベントならばス
テップＳ４１に進み、非調和係数ＫまたはＫa を用い、
式（２）または式（３）によって倍音周波数ｆｎを演算
する。この倍音周波数演算処理の詳細は図６に関して後
述する。
【００２８】ステップＳ４２では、エンベロープや減衰
時間等、楽音の諸パラメータを演算し、第１および第２
倍音発生部２１，２２の音源ＬＳＩにロードする。楽音
の諸パラメータは、キーコードおよびタッチ等の入力情
報に基づいて演算される。ステップＳ４３では、第１お
よび第２倍音発生部２１，２２により発音処理を行う。
ここでは、各倍音周波数に従って正弦波を合成し、エン
ベロープ等を付加して楽音を発生する。ステップＳ４４
では、上の系列および下の系列の波形成分の混合比を調
整する振幅制御処理を実行する。この振幅制御処理の詳
細は図７に関して後述する。
時間等、楽音の諸パラメータを演算し、第１および第２
倍音発生部２１，２２の音源ＬＳＩにロードする。楽音
の諸パラメータは、キーコードおよびタッチ等の入力情
報に基づいて演算される。ステップＳ４３では、第１お
よび第２倍音発生部２１，２２により発音処理を行う。
ここでは、各倍音周波数に従って正弦波を合成し、エン
ベロープ等を付加して楽音を発生する。ステップＳ４４
では、上の系列および下の系列の波形成分の混合比を調
整する振幅制御処理を実行する。この振幅制御処理の詳
細は図７に関して後述する。
【００２９】オンイベントでない場合は、ステップＳ４
０からステップＳ４５に進み、離鍵されたか、つまりオ
フイベントか否かを判断する。オフイベントと判断され
たならば、ステップＳ４６に進み、ダンパペダルがオン
操作されているか否かを判断する。ダンパペダルがオン
操作されている場合は、消音しないので、そのままメイ
ンルーチンへ戻る。ダンパペダルがオン操作されていな
い場合は、ステップＳ４６からステップＳ４７に進み、
発音を終了させるため、予定のリリーススピードつまり
離鍵後消音までの時間を決定するパラメータを第１倍音
発生部２１および第２倍音発生部２２の音源ＬＳＩにロ
ードして発音を終了する。また、オフイベントでない場
合は、ステップＳ４６，ステップＳ４７をスキップして
メインルーチンへ戻る。
０からステップＳ４５に進み、離鍵されたか、つまりオ
フイベントか否かを判断する。オフイベントと判断され
たならば、ステップＳ４６に進み、ダンパペダルがオン
操作されているか否かを判断する。ダンパペダルがオン
操作されている場合は、消音しないので、そのままメイ
ンルーチンへ戻る。ダンパペダルがオン操作されていな
い場合は、ステップＳ４６からステップＳ４７に進み、
発音を終了させるため、予定のリリーススピードつまり
離鍵後消音までの時間を決定するパラメータを第１倍音
発生部２１および第２倍音発生部２２の音源ＬＳＩにロ
ードして発音を終了する。また、オフイベントでない場
合は、ステップＳ４６，ステップＳ４７をスキップして
メインルーチンへ戻る。
【００３０】図６は、前記倍音周波数演算処理のフロー
チャートである。同図において、ステップＳ５０では、
上の系列用に選択した第１の非調和テーブルから第１の
基本非調和係数ＭＫ１を読み出す。ステップＳ５１で
は、下の系列用に選択した第２の非調和テーブルから第
２の基本非調和係数ＭＫ２を読み出す。ステップＳ５２
では、タッチセンサ２で検出されたタッチベロシティに
基づいて第１の非調和タッチ係数Ｔｋ１を発生する。同
様に、ステップＳ５３では、タッチベロシティに基づい
て第２の非調和タッチ係数Ｔｋ２を発生する。ステップ
Ｓ５２，Ｓ５３の処理では、タッチベロシティをタッチ
カーブテーブルに入力して第１および第２の非調和タッ
チ係数Ｔｋ１，Ｔｋ２を発生させる。
チャートである。同図において、ステップＳ５０では、
上の系列用に選択した第１の非調和テーブルから第１の
基本非調和係数ＭＫ１を読み出す。ステップＳ５１で
は、下の系列用に選択した第２の非調和テーブルから第
２の基本非調和係数ＭＫ２を読み出す。ステップＳ５２
では、タッチセンサ２で検出されたタッチベロシティに
基づいて第１の非調和タッチ係数Ｔｋ１を発生する。同
様に、ステップＳ５３では、タッチベロシティに基づい
て第２の非調和タッチ係数Ｔｋ２を発生する。ステップ
Ｓ５２，Ｓ５３の処理では、タッチベロシティをタッチ
カーブテーブルに入力して第１および第２の非調和タッ
チ係数Ｔｋ１，Ｔｋ２を発生させる。
【００３１】ステップＳ５４では、第１の基本非調和係
数ＭＫ１に第１の非調和タッチ係数Ｔｋ１を乗算して第
１の非調和係数Ｋ１を計算する。ステップＳ５５では、
第２の基本非調和係数ＭＫ２に第２の非調和タッチ係数
Ｔｋ２を乗算して第２の非調和係数Ｋ２を計算する。ス
テップＳ５６では、第１の非調和係数Ｋ１を使用して上
の系列の波形の倍音の周波数を計算する。ステップＳ５
７では、第２の非調和係数Ｋ２を使用して下の系列の波
形の倍音の周波数を計算する。
数ＭＫ１に第１の非調和タッチ係数Ｔｋ１を乗算して第
１の非調和係数Ｋ１を計算する。ステップＳ５５では、
第２の基本非調和係数ＭＫ２に第２の非調和タッチ係数
Ｔｋ２を乗算して第２の非調和係数Ｋ２を計算する。ス
テップＳ５６では、第１の非調和係数Ｋ１を使用して上
の系列の波形の倍音の周波数を計算する。ステップＳ５
７では、第２の非調和係数Ｋ２を使用して下の系列の波
形の倍音の周波数を計算する。
【００３２】図７は、振幅制御処理のフローチャートで
ある。ステップＳ６０では、タッチ情報に基づいて第１
の振幅係数Ｌｋ１を発生し、ステップＳ６１では、タッ
チ情報に基づいて第２の振幅係数Ｌｋ２を発生する。ス
テップＳ６２では、第１倍音発生部２１の出力に第１の
振幅係数Ｌｋ１を乗算する。ステップＳ６３では、第２
倍音発生部２２の出力に第２の振幅係数Ｌｋ２を乗算す
る。ステップＳ６４では、ステップＳ６２，Ｓ６３での
乗算された結果を混合する。
ある。ステップＳ６０では、タッチ情報に基づいて第１
の振幅係数Ｌｋ１を発生し、ステップＳ６１では、タッ
チ情報に基づいて第２の振幅係数Ｌｋ２を発生する。ス
テップＳ６２では、第１倍音発生部２１の出力に第１の
振幅係数Ｌｋ１を乗算する。ステップＳ６３では、第２
倍音発生部２２の出力に第２の振幅係数Ｌｋ２を乗算す
る。ステップＳ６４では、ステップＳ６２，Ｓ６３での
乗算された結果を混合する。
【００３３】上述の実施形態では非調和タッチ係数テー
ブルは１種類としたが、このテーブルを、前記非調和テ
ーブル群１３と同様、音色に対応させた複数種類の非調
和タッチ係数テーブルを有するものとしてもよい。この
場合に、音色情報に基づいて該非調和タッチ係数テーブ
ルの１つを選択するための非調和タッチ係数テーブル選
択情報発生部を設けるのも上述の例と同様である。
ブルは１種類としたが、このテーブルを、前記非調和テ
ーブル群１３と同様、音色に対応させた複数種類の非調
和タッチ係数テーブルを有するものとしてもよい。この
場合に、音色情報に基づいて該非調和タッチ係数テーブ
ルの１つを選択するための非調和タッチ係数テーブル選
択情報発生部を設けるのも上述の例と同様である。
【００３４】さらに、音域毎に非調和タッチ係数テーブ
ルを設けてもよい。例えば、低音域、中音域、高音域の
３種類の非調和タッチ係数テーブルをＲＯＭに記憶さ
せ、キーコードから音域を判別し、その音域に応じたテ
ーブルを選択して非調和タッチ係数Ｔｋ１，Ｔｋ２を読
み出せるようにすれば、音域毎の、より精密な楽音を発
生させることができる。また、第１および第２倍音発生
部２１，２２は正弦波加算方式で楽音を発生するのが好
ましいが、この方式に限らず、倍音毎に周波数を制御で
きるものであれば他の方式を使用することができる。
ルを設けてもよい。例えば、低音域、中音域、高音域の
３種類の非調和タッチ係数テーブルをＲＯＭに記憶さ
せ、キーコードから音域を判別し、その音域に応じたテ
ーブルを選択して非調和タッチ係数Ｔｋ１，Ｔｋ２を読
み出せるようにすれば、音域毎の、より精密な楽音を発
生させることができる。また、第１および第２倍音発生
部２１，２２は正弦波加算方式で楽音を発生するのが好
ましいが、この方式に限らず、倍音毎に周波数を制御で
きるものであれば他の方式を使用することができる。
【００３５】続いて、本発明の第２の実施形態を説明す
る。第２の実施形態では、非調和タッチ係数および振幅
係数の発生手段を、上の系列および下の系列用に個別に
設けるのではなく、上の系列および下の系列用に共通さ
せることができるようにした。これによって、非調和タ
ッチ係数および振幅係数を設定するテーブルを少なくで
きるのでメモリ容量を削減することができるという効果
を奏する。
る。第２の実施形態では、非調和タッチ係数および振幅
係数の発生手段を、上の系列および下の系列用に個別に
設けるのではなく、上の系列および下の系列用に共通さ
せることができるようにした。これによって、非調和タ
ッチ係数および振幅係数を設定するテーブルを少なくで
きるのでメモリ容量を削減することができるという効果
を奏する。
【００３６】図１０は、第２の実施形態に係る倍音合成
装置の要部機能を示すブロック図であり、図１と同符号
は同一または同等部分を示す。図１０において、非調和
タッチ係数発生部２８はタッチ情報が入力されると上の
系列および下の系列に共通の非調和タッチ係数Ｔｋを出
力するタッチカーブテーブルを含む。このタッチカーブ
テーブルは第１の実施形態に関して説明したものと同様
のものを使用できる。非調和タッチ係数Ｔｋは乗算部１
７，１８に入力される。したがって、上の系列および下
の系列の波形の非調和性はタッチベロシティに応じて同
様に変化する。
装置の要部機能を示すブロック図であり、図１と同符号
は同一または同等部分を示す。図１０において、非調和
タッチ係数発生部２８はタッチ情報が入力されると上の
系列および下の系列に共通の非調和タッチ係数Ｔｋを出
力するタッチカーブテーブルを含む。このタッチカーブ
テーブルは第１の実施形態に関して説明したものと同様
のものを使用できる。非調和タッチ係数Ｔｋは乗算部１
７，１８に入力される。したがって、上の系列および下
の系列の波形の非調和性はタッチベロシティに応じて同
様に変化する。
【００３７】振幅係数発生部２９は、タッチ情報に対応
して、振幅係数Ｌｋを出力するテーブルを含む。振幅係
数Ｌｋは乗算部２５に供給され、第１倍音発生部２１か
ら出力される上の系列の倍音に乗算される。また、振幅
係数Ｌｋは係数修正部３０に入力され、下の系列用に振
幅係数Ｌｋを修正する演算が行われる。係数修正部３０
は、例えば、演算式「１−Ｌｋ」によって振幅係数Ｌｋ
を修正する。下の系列用に修正された振幅係数Ｌｋつま
りＬｋ´は乗算部２６に供給され、第２倍音発生部２２
から出力される下の系列の倍音に乗算される。倍音に振
幅係数ＬｋおよびＬｋ´が乗算されることにより、上の
系列および下の系列の波形がクロスフェードするよう
に、つまり一方の振幅が大きくなれば他方の振幅が小さ
くなるように混合された楽音が合成される。係数修正部
３０で使用する演算式は「１−Ｌｋ」に限らず、「０．
５×Ｌｋ」や「Ｌｋ2 」等、他の演算式であってもよ
い。
して、振幅係数Ｌｋを出力するテーブルを含む。振幅係
数Ｌｋは乗算部２５に供給され、第１倍音発生部２１か
ら出力される上の系列の倍音に乗算される。また、振幅
係数Ｌｋは係数修正部３０に入力され、下の系列用に振
幅係数Ｌｋを修正する演算が行われる。係数修正部３０
は、例えば、演算式「１−Ｌｋ」によって振幅係数Ｌｋ
を修正する。下の系列用に修正された振幅係数Ｌｋつま
りＬｋ´は乗算部２６に供給され、第２倍音発生部２２
から出力される下の系列の倍音に乗算される。倍音に振
幅係数ＬｋおよびＬｋ´が乗算されることにより、上の
系列および下の系列の波形がクロスフェードするよう
に、つまり一方の振幅が大きくなれば他方の振幅が小さ
くなるように混合された楽音が合成される。係数修正部
３０で使用する演算式は「１−Ｌｋ」に限らず、「０．
５×Ｌｋ」や「Ｌｋ2 」等、他の演算式であってもよ
い。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜請求項８の発明によれば、楽音の音高、音色、タッ
チに応じて、振幅レベルと非調和性が異なる複数の系統
の倍音を発生できる。また、非調和性を変化させるすべ
ての音色に共通する基本周波数、および音色に対応する
非調和係数を使用して非調和性を与えることができる。
特に請求項４，５の発明によれば、タッチに応じて、倍
音波形の混合比を変更することができる。この結果、例
えば、非調和性を有する本来の倍音とは別の系列の、い
わゆる分裂した周波数成分の部分音を含む自然楽器の音
を忠実に再現することができる。
１〜請求項８の発明によれば、楽音の音高、音色、タッ
チに応じて、振幅レベルと非調和性が異なる複数の系統
の倍音を発生できる。また、非調和性を変化させるすべ
ての音色に共通する基本周波数、および音色に対応する
非調和係数を使用して非調和性を与えることができる。
特に請求項４，５の発明によれば、タッチに応じて、倍
音波形の混合比を変更することができる。この結果、例
えば、非調和性を有する本来の倍音とは別の系列の、い
わゆる分裂した周波数成分の部分音を含む自然楽器の音
を忠実に再現することができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る楽音合成装置
の要部機能を示すブロック図である。
の要部機能を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る楽音合成装置
のハード構成を示すブロック図である。
のハード構成を示すブロック図である。
【図３】 楽音合成装置のメインフローチャートであ
る。
る。
【図４】 パネルイベント処理のフローチャートであ
る。
る。
【図５】 鍵盤イベント処理のフローチャートである。
【図６】 倍音周波数演算処理のフローチャートであ
る。
る。
【図７】 振幅制御処理のフローチャートである。
【図８】 非調和係数テーブルの一例を示す図である。
【図９】 非調和タッチ係数テーブルの一例を示す図で
ある。
ある。
【図１０】 本発明の第２の実施形態に係る楽音合成装
置の要部機能を示すブロック図である。
置の要部機能を示すブロック図である。
【図１１】 ピアノ音のスペクトル分布を示す図であ
る。
る。
【図１２】倍音次数に対応するピアノ音の非調和性の一
例を示す図である。
例を示す図である。
１…鍵盤部、 ２…タッチセンサ、 ４…ＣＰＵ、 ５
…パネル、 １３…非調和テーブル群、 １４…非調和
テーブル選択情報発生部、 １５…第１非調和タッチ係
数テーブル、 １６…第２非調和タッチ係数テーブル、
１７，１８，２５，２６…乗算部、 １９…第１倍音
周波数発生部、 ２０…第２倍音周波数発生部、 ２１
…第１倍音発生部、 ２２…第２倍音発生部、 ２３…
第１振幅係数発生部、 ２４…第２振幅係数発生部、
２７…加算部
…パネル、 １３…非調和テーブル群、 １４…非調和
テーブル選択情報発生部、 １５…第１非調和タッチ係
数テーブル、 １６…第２非調和タッチ係数テーブル、
１７，１８，２５，２６…乗算部、 １９…第１倍音
周波数発生部、 ２０…第２倍音周波数発生部、 ２１
…第１倍音発生部、 ２２…第２倍音発生部、 ２３…
第１振幅係数発生部、 ２４…第２振幅係数発生部、
２７…加算部
Claims (8)
- 【請求項１】 楽音の音高情報を入力とし、該音高情報
に対応して予め設定されている非調和係数を出力とする
非調和係数発生手段と、前記非調和係数発生手段から出
力された非調和係数および基本周波数を使用し て各倍音周波数を演算する倍音周波数発生手段と、 前記各倍音周波数に基づいて楽音を発生する倍音発生手
段とを、それぞれ複数具備し、 前記複数の非調和係数発生手段が、振幅レベルおよび非
調和性の異なる複数の系列の倍音にそれぞれ対応した複
数の非調和係数を出力するように構成されたことを特徴
とする楽音合成装置。 - 【請求項２】 タッチ情報を入力とし、該タッチ情報に
対応して予め設定された非調和タッチ係数を出力とする
非調和タッチ係数発生手段と、 前記非調和係数発生手段から出力された複数の非調和係
数のそれぞれに前記非調和タッチ係数を乗算する乗算手
段とをさらに具備し、 前記乗算手段で非調和タッチ係数が乗算された複数の非
調和係数を前記倍音周波数発生手段のそれぞれに供給す
るように構成したことを特徴とする請求項１記載の楽音
合成装置。 - 【請求項３】 前記非調和タッチ係数発生手段が、複数
の系列の倍音に対応して、互いに異なる非調和タッチ係
数を発生するように構成されていることを特徴とする請
求項２記載の楽音合成装置。 - 【請求項４】 タッチ情報を入力とし、該タッチ情報に
対応して前記複数の系列に対応して予め設定された複数
の振幅係数を出力とする振幅係数発生手段と、 前記倍音発生手段から出力された複数の系列の倍音に、
対応する前記複数の振幅係数をそれぞれ乗算する乗算手
段と、 前記乗算手段の出力を加算して楽音信号を生成する加算
手段とを具備したことを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の楽音合成装置。 - 【請求項５】 前記振幅係数発生手段が、タッチ情報を
入力とし、該タッチ情報に対応して予め設定された１の
振幅係数を出力するテーブルと、 前記第１の振幅係数を予定の関数で修正して他の振幅係
数を出力する係数修正手段とを含むことを特徴とする請
求項４記載の楽音合成装置。 - 【請求項６】 前記非調和係数発生手段が、音色毎に設
定された複数の非調和係数テーブルを含み、 音色情報に基づいて前記非調和係数テーブルの１つを選
択する非調和係数テーブル選択手段をさらに具備したこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の楽
音合成装置。 - 【請求項７】 前記非調和タッチ係数発生手段が、音色
毎に設定された複数の非調和タッチ係数テーブルを含
み、 音色情報に基づいて前記非調和タッチ係数テーブルの１
つを選択する非調和タッチ係数テーブル選択手段をさら
に具備したことを特徴とする請求項２ないし６のいずれ
かに記載の楽音合成装置。 - 【請求項８】 前記非調和タッチ係数発生手段が、音域
毎に設定された複数の非調和タッチ係数テーブルを含
み、 音域情報に基づいて前記非調和タッチ係数テーブルの１
つを選択する非調和タッチ係数テーブル選択手段をさら
に具備したことを特徴とする請求項２ないし６のいずれ
かに記載の楽音合成装置。
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|---|---|---|---|
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| JP18437797A JP3453044B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 楽音合成装置 |
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1998
- 1998-06-22 US US09/102,996 patent/US5936182A/en not_active Expired - Fee Related
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