JPS5840594A - デジタル電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタル的に波形合成し、その合成波形に応じ
て種々の音を出力させる様にしたデジタル電子楽器に関
する。

波形の合成にシける信号処理が容易であり、複雑な波形
合成をも比較的容易になし得ることがら。

波形合成をデジタル的に行なう様にした電子楽器、いわ
ゆるデジタル電子楽器が提案されている。

第１図は、このデジタル電子楽器の従来例を示すもので
ある。同図について説明するに、（１）は電子楽器本体
を示し、この電子楽器本体（１）にて波形合成がデジタ
ル的になされ、周波数％波形及び振幅（周波数は音の高
さに対応し、波形は音色に対応し、振幅は音の強弱に対
応する。）が所定とされた合成波８ｃがデジタル的に形
成される。そして、この電子楽器本体ＴＩ）よりは、そ
の出力として合成波Ｓｃを表わすデジタル信号８Ｄが出
力される。

このデジタル信号ＳＤは、Ｄ−Ａ変換器（２）にてアナ
ログ信号に変換された後、例えば標本化周波数のルタ（
３）にて平滑された級、スピーカ（４）に供給される。

そして、このスピーカ（４）より合成波８Ｃに応じた高
さ、音色及び強弱を有する音か出力される。

この場合、合成波Ｓｃは、例えば第２図に示す様に、基
本＃Ｌ８ｔ（周波数はこの基本波で決まる）と２次の高
調波Ｓ２．３次の高調波Ｓ３及びその他の高調波（図示
せず）等が過当なレベル比でデジタル的に合成されて信
号８ｃ′が形成され、さらに、この信号８０′Ｋ、例え
ばアタックタイム、デケイタイム、サスティンタイム及
びリリースタイムの各部よＱ　するエンベロープ波ＳＥ
がデジタル的に乗算され、振幅制限されて形成される。

尚、この第２図において、夫々の波Ｓ１　＋　８２　＋
　８３　＊　ＳＣ：’及びＳＥは、説明の便のためアナ
ログ的に表示されているが、実際は１例えば夫々が１サ
ンプル８ビツトのデジタル信号とされて処理されている
。

ところで、このような従来例の場合、合成波Ｓｃの振幅
レベル、即ち音量が所定以上であれば、８／Ｎも良好で
何郷不都合を感じることがないが、合成波ＳＣの振幅レ
ベルが極めて小さくなったとき例えば第２図に示すエン
ペローブ波８ＥＫおけるリリースタイムのときなどは８
／Ｎか極めて悪化してしまう欠点があった。これは、デ
ジタル処理に際し原理的に存在する雑音、いわゆる量子
化雑音の存在によるものである。即ち、量子化雑音は量
子化ビット数で決まり、信号振幅に関係なく常に一定値
であるので、合成波８ｃの振幅レベル、即ち音量が小さ
くなると、結果的に量子化雑音が目立つよ５になり、８
／Ｎが劣化するのである。この量子化雑音は、サンプリ
ングに起因して生じるので比較的高域の雑音である。

仁の欠点を解決するＫは、量子化雑音を小さくすること
、即ち、ｉｋ量子化ビット数大きくすることが考えられ
る。しかしながら、量子化ビット数を大きくすることは
、伝送帯、職場を米たし、回路量が急激に大きくなり、
ひいてはコスト高にもつながることからあまり有効なも
のではない。

本発明は断る点に鑑み、上述した欠点を簡単に除去する
様にしたものである。

以下＃Ｉ３図を参照しながら本発明によるデジタル電子
楽器の一実施例について説明しよう。この第３図におい
て第１図と対応する部分には同一符号を付してその詳細
説明は省略する。

この例においては、Ｄ−Ａｉ換器（２）とローパスフィ
ルタ（３）との間に電圧制御型可変四−パスフィルタ（
５）を介在せしめるよ５にし、Ｄ−Ａ変換器（２）の出
力をこの可変ローパスフィルタ（５）を介してスピーカ
（４）に供給するようにしたものである。この可変ロー
パスフィルタ（５）は、例えば第４図に示す様に構成さ
れている。即ち、Ｄ−Ａ変換器（２）の出力が供給され
る入力端子（５ａ）は、可変抵抗素子を構成する電界効
果トランジスタ（６ａ）のドレインに接続され、この電
界効果トランジスタ（６ａ）のソースはコンデンサ（６
ｂ）を介して接地されると共Ｋ、これらソースとコンデ
ンサ（６ｂ）との接続点より出力端子（５ｂ）が導出さ
れる。この場合、電界効果トランジスタ（６ａ）とコン
デンサ（６ｂ）とでローパスフィルタ（６）が構成され
る。そしてこの場合、電界効果トランジスタ（６ａ）の
ゲートに供給される負の電圧が大きい程、この電界効果
トランジスタ（６ａ）のドレイン・ソース間の等価抵抗
は大きくなり、それに伴って、ローパスフィルタｆ６１
のカットオフ周波数は小さくなる。

また、入力端子（５ａ）は、出方レベル検出回路（７）
を構成するダイオード（７ａ）、抵抗器（７ｂ）及びコ
ンデンサ（７Ｃ）の直列回路を介して負の直流電圧−Ｂ
が供給される電源端子（７ｄ）に接続される。そして、
抵抗器（７ｂ）とコンデンサ（７ｃ）との接続点は放電
用の抵抗ｆＦ（７＋５）（この場合、コンデンサ（７Ｃ
）及び抵抗！　（７ｅ）による放電時定数がＤ−Ａ変換
器（２）の出力レベルに充分追従できるように選ばれる
。）を介して電源端子（７ｄ）に接続されると共に、こ
の抵抗器（７ｂ）とコンデンサ（７Ｃ）との接続点は、
電界効果トランジスタ（６ａ）のゲー）Ｋ接続される。

この場合、コンデンサ（７Ｃ）には、入力端子（５ａ）
に供給される信号、即ちＤ−Ａ変換器（２）の出力レベ
ルに応じた大きさの電圧が図に示す極性で充電される。

そのため、Ｄ−Ａ変換器（２）の出力レベル（この出力
レベルは上述した合成波Ｓｃの振幅レベルに対応し、結
果的には音量に対応している。）が大きければ大きい程
、電界効果トランジスタ（６ａ）のゲートに供給される
負の電圧は小となり、この電界効果トランジスタ（６ａ
）のドレイン・ソース間の等価抵抗は、第５図に示すよ
うに小さくなる。したがって、ローパスフィルタ（６）
の周波ａ％性は、第６図に示′ｆ様にＤ−Ａ変換器（２
）の出力レベルが小さい棚そのカットオフ周波数が小さ
いものとなる。

本例では負の電圧−Ｂ等を適当に選定し、例えルタ（３
）と同じカットオフ周波数ｆｃを有するようになされ、
その出力レベルが一以下になると徐々にそのカットオフ
周波数が小となるようになされている。

町変ローパスフィルタ（５）は以上のように構成されて
いるので、入力端子（５ａ）に供給されるＤ−Ａ変換器
（２）の出力のレベルが小さい根、その出力端子（５ｂ
）には高域成分（量子化ノイズ等）の除去された信号が
得られる。

以上述べた実施例より明らかなように本発明はＤ−Ａ変
換器（２）の後段に、その出力レベルが小さい程そのカ
ットオフ周波数が小となる可変ローパスフィルタが設け
られているので、例えばＤ−Ａ変換器（２）の出力レベ
ルが小さいとき、即ち音量が小さいときには、この可変
ローパスフィルタにて比較的高域にある量子化ノイズが
除去される。したがって、このときスピーカ（４）より
量子化雑音が出力されることはな（，８／Ｎの劣下を来
たすことはない。この場合、Ｄ−Ａ変換器（２）の出力
レベルが小さくなるとそれに伴って合成波Ｓｃを構成す
る高調波成分も減少していくととＫなるが、本来自然楽
器の場合、低域成分に比して高域成分の方が早く減衰す
るのであるから、これはあまり問題とならない。かえっ
て、自然音に近くなるので、音色的には向上する。

尚、上述実施例においては、出方される音が単音である
場合を例にとって示したものであるが、電子楽器本体（
１）で合成される波が複音の場合であっても、Ｄ−Ａ変
換器（２）の出力レベルが小であるときには、量子化ノ
イズを除去するようになされるので、同様の作用効果を
奏し得る。また、上述実施例においては、可変ローパス
フィルｆｉ　（５）　ヲＤ　−Ａ変換器（２）とローパ
スフィルタ（３）との間に設けたものであるが、ローパ
スフィルタ（３）とスピーカ（４）との間に設けてもよ
い。また、上述実施例においテハ、可変ローパスフィル
タ（５１とローパスフィルタ（３）を別個に設けたもの
であるが、可変ローパスフィルタ（５）のみで構成して
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデジタル電子楽器の例を示す構成図、第
２図は＃！１図例のＭ８Ａに供する線図、第３図は本発
明によるデジタル電子楽器の一実施例を示すｍ成層、第
４図は町変ローパスフィルタ（５）の具体例を示す構成
図、第５図及び８６図は夫々第４図例の説明に供する線
図である。 （１）は電子楽器本体、（２）はＤ−大変換器、（５）
は可変ローパスフィルタである。 第１図 第２ｅＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デジタル電子楽器において、Ｄ−大変換器の後段に可変
   ローパスフィルタを接続し、この可変ローパスフィルタ
   は、上記Ｄ−Ａ変換器の出力レベルに応じてそのカット
   オフ周波数が変化するよ５になされたことを特徴とする
   デジタル電子楽器。