JPS5879293A - 電子楽器におけるプラス音補正回路 - 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】 本発明は電子楽器におけるプラス音補正−路に関し１．
更に％定して述べると、電子楽−によるトランペット音
（プラス音）をより自然楽器音に近い音とするための効
果を与えるためのプラス音補正回路に関する。

従来から、電子楽器におｉてオルガン、ピアノ。

クラリネット等積々の自然楽器前管発生させることが試
みら１てｉるが、成る種の楽音にあってＦｉ。

自然楽器音特有の微妙な音声を忠実ピ再現することが難
しい。この自然楽器の音色を特命づけるのは、発音開始
時の高調波成分の微妙なゆらぎ等にあるとさｎている。

併し乍ら、現在の電子楽器において、このような微妙な
変化を楽音波形に与えることはで書す、従って、特にプ
ラス音の如き繊細な音質の楽音にあっては、自然に近い
効果的な音を出すことが出来なかった。

本発明は上記事情に鑑みてなさｆ′したものであり、そ
の目的は、より自然音に近いプラス音を簡単な（ロ）路
構成で効果的に得ることができる。電子楽器におけるプ
ラス音補正回路を提供することＫある。

本発明においては、プラス音の発音開始と共にその周波
数を所要の音ｓｗＩＩＩｉ数を中心に振動させその周波
数偏位置を時間の経過と共に減少せしめるように周波数
制御を行なうことに特徴がある。

このように、減衰振動的な一波畿変調管プラス音の発音
開始時にかけると、その音１１が不安定な感じから徐々
に安定な感じに移行し、仁の移行の過程において微妙な
音程のゆらぎが生じ、これｋより、結果的に、実際のプ
ラス音に極めて近い感じの楽音管発生させることがてき
る。

以下、図示の実施例によシ本発明を評１１１に説明する
。

第１　ｒｋＪＫは、本発明によるプラス音補正回路を備
えた電子楽器１のブロック図が示さｎている。

入力レジスタ回路２には、図示しない操作卓から音名を
示す音名データＤａ、オクターブを示すオクターブデー
タＤｂ１演奏キーの０Ｎ１０ＩＰＩＦを示す押鍵データ
Ｄａ、選択さｎた集音の種類（図示の例では、ピアノ、
ハープシコード、オルガンＩ、オルガンＨ，フルート、
クラリネット、プラス、ストリング、ビブラホン、スキ
ャットのうちのいずれか１つを選択することができる）
を示す楽器指定データＤ（ｌが入力さｎる。この電子楽
器ＩＦｉ、同時に異なる８音を出力することができるよ
うに、時分割方式による８チヤンネル構成になって−る
ため、データＤａ　、ＤＩ）、ＤＯは一旦パツ７アレジ
スタ３に入力さｎた後、チャンネル指足信泗日息に従っ
て、鍵レジスタ４内の所定チャンネル領域に格納さｎる
。鍵レジスタ４内に格納さｎる鏝大８チャンネル分の押
鍵情報は、所定の基準クロック信号φに従って各チャン
ネル毎のデータが出力さｎる。第１図中においては、鍵
レジスタ遥から出力さｎるこｎらのデータＤ　ａ　＠　
Ｄ　ｂ　ｅＤｃとして表わしているが、上述の如く、基
準クロック信号毎にその内容が変わるものである。一方
、データＤｄは、ラッチ傷月８．に工りレジスタ５内に
保持され、このデータＤ１１は、時分割動作とは関係な
く各部に供給さｎる。

時分割で出力さｎる各チャンネルの押鍵情報のうち、゛
音名データＤ＆とオクターブデータＤｂとは、ピッチ作
成油路６に入力さｎｌことで、波形メモリ７にディジタ
ルのサンプリング波〜りとして１周期分ストアさｎてい
る基本波形の読出しタイミングが演算さｎｌこの演算結
果に従った続出しピッチデータＤ・が出力さｎる。ピッ
チ作成回路６からは、また、読出しピッチデータＤ＠に
従って波形メモリ７から読出さｎた波形情１Ｉｌｔ実際
の楽音波形情報として出力するためのタイミング制御情
報である出力タイミングデータＤｆが出力される。淘、
読出しピッチデータＤ・と出力タイミングデータＤｆと
の関係につ−ては、以下に詳細に説明さｎる。

この危め、ピッチ作成回路６は、１本的には、音名ｆ　
−ｆｉ　Ｄ　ａとオクターブデータＤｂとに従った分間
数で基準クロツタを分−し、これを続出し情報として波
形メモリ７に供給するように構成さｎてお９、音名デー
タｎａｔｃ従ってトップオクターブに対する所定の分Ｉ
ｌ′ａｔ示すトップオクターブ分ｌｌ！ｌ数夢−夕Ｄｇ
ｔ−出力する分ｌＩＩ数メモリ８を備えていて、この分
１ｌｌｌｓ！データＩ１ｇＫ従って上述の分周機能を達
成する。こむで、詳細な回路動作の説明に先だって、鍍
電子秦−ＩＫお−て採用さｎている分局方式の基本概念
につ−て＃１１．＠する。

波形メ篭り７内には前述の１ｏ１１類の楽１１に対応し
た１０種類の基本波形が夫々メモリさ１ている。こｎら
の各基本波形Ｆｉ１／１６局期毎のサンプリングによっ
て得らｎｐサンプリングデータから成り、こ１らの各振
幅データはディジタルデータとしてストアされている。

そして基準クロックの周波数は５６４４１８　ＫＨＳ！
に選ばｎており、従って、トップオクターブの各音名Ｃ
！〜（３％に対する分１！＋１数は１４１表に示す如く
足めら１ている。第１ｔ１１ｆｃ定めらｎている分Ｉ＃
数に従った分闇動□作をディジタル的に処理するなめ、
前述した１つの基本波形を作る１６のサンプリング波形
データに対応して、φ〜１５までのブロックと称するＩ
ｔａブロック！一定め、各ブロックに対して所定のステ
ップａＭを割当てる。このステップ数が波形データの出
力間隔を規定することになる。この場合、着目した音名
に対する各ブロックφ〜１５に対して割当てら−ｆした
ステップ数Ｍ、〜Ｍ、ｌの総計が、その音名に対して定
めらｎた分Ｉｌａに一致するように、その割当てを行な
う。これらの割当てステップ数Ｍ、〜Ｍ１．はほぼ均轡
になるようにするのが好筐しく、この割当ての一例が第
１表に示されている。

そして、ここに定めらｎた各ブロックに対する割当てパ
ルスミｔ基にして、８チヤンネルの時分割処理のための
時分割演算動作により得らｎた演算結果の出力タイミン
グの制御を行ない、こｆｉＫｊり各チャンネルの信ｇｊ
ｊｔ−所要の分１１＊ｌｃ従つ友分間個号として取出す
本のである。

このため、分局数メモリ８には、１４１表に示した割当
てパルス数Ｍｌｌ””Ｍｌｌがストアされており、音名
データ′ＤＬＬと、基本分局器９から出力されブロック
ＩＩＩｔ示すブロックデータＤｈとにより所要の割当て
パルス数が分ｌｉ！ｌ数データＤｇとして出力される。

分ｍｓデータＤｇと後述するピッチ補正データＤ１とは
ピッチ演Ｉ１回路ｔＯに入力さ１、その時々に必要とさ
ｎる補正さｎた最終の分ｌｉＩ数ｆ−夕Ｄｊが演算され
、各ブロックに対応したステップ紗データの形式で基本
分ｊＩｌ器９に入力さｎる。

前述のｓ　４　＆　ａ　ｔ　８　ＫＨＩ＋の基準クロッ
クは、データＤｊＫ従って、基本分ｊ！ｉｌ器９及び分
局カウンタＩＩＫより分局さｆＬ、オクターブデータＤ
Ｉ）Ｋより制御さｎる出力回路ｔ２１介して続出ピッチ
データＤ・が出力される。この結果、波形メモリ７から
は、所望の楽器の波形データＷＩ）が夫々８チヤンネル
の時分割データとして出力さｎる。

これらの出力波形データに基づ〈楽音の音量を今−ＯＮ
からの時間の経過に従って制御する目的で、エンベロー
プデータ発生回路１５が設けらｎてお）、エンベロープ
データｌＤを出力する・両データＶＤ　、ＩｔＤは乗算
器１４に入力され、エンベロープ制御さｎた楽音波形デ
ータＷＩＤが出力さｎる。楽音波形データｗｍｎは６チ
ヤンネル時分割データとして得られ、各チャンネルのデ
ータは、バッファレジスタ１ｇにストアさする。

一方、出力タイミングデータＤｆの各チャンネルのデー
タは出力タイ々ングカウンタ１６内の対応するチャンネ
ル−ストアされ、基準クロック・（ルスφにより１ずつ
カウントダウンさｎｓその内容が零となった場合に、出
力制御胞路１７内の対応するゲートを開く、仁の結果、
）（ソファレジスタ１５内のストアデータのうち、出力
タイζフグカウンタ１４において零となっているチャン
ネルに対応するチャンネルのストアデータが出力レジス
タ１８の同一チャンネルに転送さｎる。

このようＫして転送さｆ′した出力レジスタ１８内のデ
ータは、波形のその時々の振幅の値を直接示すものてあ
り、従って、加算器１９乃至２５により順次加算さｎ１
最大８チャンネル分の楽音波形の合成データが得らｎる
。このデータ出力ＤＡＴは、Ｄ／Ａ変換器２６に、より
アナログ信号に変換さｆした後、アンプ２７にて増幅さ
ｎ、スピーカー２８から楽音として出力さｎる。

本電子楽器１では、プラスの楽音をよ）自然音に近い状
態にするた−め、プラス音補正回路２９が設けらｎてい
る。該補正回路２！には、音名データＤａとオクターブ
データＤｂとが入力さｎｌこｎらの入力データに従って
プラス音用のピッチ補正鎮データＰＯＭが出力さｎ１誼
ピツチ補正畿ＰＯＮとブロックデータＤｈとに従って、
プラス音用ピッチ補正データＤ１が、補正演算回路３０
にて演算される。プラス音用ピッチ補正データＤ１は、
ピッチ演算油路１ＯＫ入力され、ここでプラス音用の、
ピッチ補正が行なわれる。

第２図には、プラス音補正−路２９の詳細ブ關ツク図が
示さ１ている。この補正回路２９は、プラスモード時に
おいて、集音の発音開始＃にそ、の音程を時間の経過と
共に振動的に変化せしめ、より自然に近い感じの楽音効
果を与えるようにするための（２）路である。この補正
は％第３８！！ｌＫ示されるように、発音時からの時間
の経過と共にその楽音周波数（即ち分間のピッチ）を減
衰振動波形に従って正負方向に変化させることによシ行
なわｎる。このを化の様子は％　＠ｓ図においては、横
軸に波形ａＮｔ−とり、縦軸に分１１１ａの変化率Ｒを
とって示しである。

上述の補正動作を行なわせるため、−波形の続出し終了
毎に出力さｎ；ｂｔ波形クりックパルスＷＯＬがアンド
油路４１ｔ−介して入力さｎるカウンタ４宜が設けらｎ
ており、仁のカウンタ４２から、発音時からいくつの波
形が出力さ−ｒしたかを示データＷＮＤ、は、音名デー
タＤａがアドレス指定データとして入力さｎているＲＯ
Ｍ４５にアドレス指定データとして入力さｎ、こｎらの
入力データに応じて補正すべき分−のためのステップ数
ＳＮがデータＰＯＮとして出力さｎる。

ＲＯＭＪ　＆における上述の入出力関係は、本実施例で
は、次のようにして定められている。即ち第５図から、
変化率ＲＯ値として、−α９２゜−α９６．−α９８．
−α９９，１．＋１．０４゜＋　１．０６　、　＋　１
．１の８つを与え、且つこｎらの変化率ＲＫ相当するス
テップ数の値を各音名に対してＷ４２表の如く定める。

次に、ｗ４３図と１４２表とから、音名と波形数とに応
じて定まるシフトすべきステップ数の埴ＥＩＮを足め、
この、関係’ｉＲＯＭ４ＳＩｆＣ入力する。

このようにしてＲＯＭ４Ｓから得らまたステップ数の増
減に関するデータに基づいて、′ｌＩ４１表に示し次ス
テツプＯの割に振シわ変更するため、データＰＣ）ＪＦ
ｉ、ｌ！に、補正演算回路ｓｏとして設第２１５！ けらｎ７２別のＲＯＭ４４にアドレスデータとして入力
さｎている。ＲＯＭ４４Ｋｆｌ、また、ブロックデータ
Ｄｂ４アドレスデータとして入力さｎており、各ブロッ
クに対してそのステップＯの増減をほぼ均等に実行する
九めの増減データＤＸを出力する。

例えば、ステップａｔ　ｔ　ｓ減少させる場合にはブロ
ックφ乃至１４に対しては−１のステップ数減少となり
、ブロックｔＳＫ対してはステップ数の変更管実行しな
いようにプログラムすることにより、各ブロックにおい
てほぼ均等にステップ数を変更すると共に、全体として
１５のステップ数を減少せしめることができる。

増減データＤＸＦｉ、！１ビットの信号からな９、その
うちの１ビツトは増減（ト）を示し、残シの２ビツトハ
増減すべきステップ＃！１１又は２を示すようになって
いる。増減データＤＩは、アンド回路４５乃至４７′を
介して出力さ１、データＤ１としてピッチ演算回路１０
に入力される。

伺、−形動が所定の値（例えば２４）罠達した場合に５
該補正回路２９の動作を停止せしめるため、波形数デー
タＷＮＤ、が用足値に達したことを検出するデコーダ４
８が設けられており、その出力線４９１１、各アンド回
路４１．４５乃至４７の他方の入力に接続さｎており、
データＷＭＤＩの内容が用足値にまで達した時に出力線
４９０レベルを「０」として各アンド回路を閉状態とし
、こｎにより、（ロ）路の動作を停止させることができ
る。

この工うな構成によると、トランペット音の場合に、楽
音の発生ｑＡにおいてその音程が高低方向に微妙にゆら
ぎ、次第にそのゆらぎが減少することとなり、この結果
、自然楽器により得らｎたトラーンペット音のｉ音間始
時の感じに極めて近い感じを出すことができる。

尚、第Ｓ図に示し九ｍｌ波数の経時変化の様子は好しい
一例に過ぎず、本発明はこｆ′ＬＫ限定さｎることなく
、適宜変更することが可能である。

更に、本実施例では、音１Ｍの変化含分Ｉ８ａピッチの
変更により行なうようにした音種制御方式の電子楽器に
適した構成とし喪が、音程の制御會アナログ的手段によ
り制御する構成の電子楽１ｉＫ対しても適用可能である
ことは勿論である。

本発明に工１ば、上述の如く、プラス音の立上り時（発
音開始時）に、プラス音に減衰振動的な周波数変ｌｉ１
をかけ、こｆＬＫより所望の音程を時間の経過に従って
振動的に増減させるので、その音程が不安定な感じから
徐々に安定な感じに移行しこの移行の過程において書妙
な音程のゆらぎが生じる。この結果、実際のプラス音に
極めて近−感じの音に補正することができる優ｎた効果
１−＊する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラス音補正回路を備見九電子楽器の
一例を示すブロック図％　’　ＩＡ　２図は第電図中の
プラス音補正回路の詳細ブロック図、ｗ４５図は１ｌｌ
Ｚ図に示し次プラス音補正回路による音程変化の一例を
示すグラフである。 １・・・電子楽器 ２・・・入力レジスタ回路 Ｓ・・・バッファレジスタ ４・・・鍵レジスタ ５・・・レジスタ ６・・・ピッチ作成回路 ７・・・波形メモリ ８・・・分ｗ４ａメモリ ９・・・基本分ＷＪ器 １０・・・ピッチ演算回路 １１・・・分−カウンタ １２・・・出力回路 １５、・・・エンベロープデータ発生１磯１１・・・乗
１Ｉａ １５・・・バッファレジスタ １６・・・出力タイイングカウンタ １７・・・出力制御（ロ）路 １８…出力レジスタ １９乃至２５・・・加算器 ２６・・・変換器 ２・７・・・アンプ ２８・・・スピーカー ２９・・・プラス音補正ｔｔｕｉ ！ＩＯ・・・補正演算回路 ４１・・・アンド回路 ４２・・・カウンタ ４３．４憾・・・ＲＯＭ ４５乃至４７・・・アンド回路 ４８・・・デコニダ ４９・・・出力線 Ｄａ・・・音名データ Ｄｂ・・・オクターブデータ Ｄｏ・・・押鍵データ Ｄ（Ｌ・・・電器指定データ Ｄｏ・・・ピッチデータ Ｄｆ・・・出力タイミングデータ Ｄｇ・・・鼾、ツブオクターブ分局数データＤｈ・・・
ブロックデータ Ｄｌ・・・ピッチ補正データ Ｄ　ｊ　−・・分ｗａ数データ ＤＡＴ・・・データ出力 ＤＸ・・・増減データ Ｂ　Ｄ−・・エンベロープデータ ＰＯＮ・・・ピッチ補正拳データ Ｒ・・・変化率 日、・・・チャンネル指足個号 日、・・・ランチ信号 １１Ｍ・・・ステップ畿 ＷＯＬ−・・１波形クロツクパルス ＶＤ・・・波形データ ＷＩＤ・・・楽音波形データ ＷＮＤ、−・波形−データ 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 押鍵情報に従った音程のプラス音信号を出力するように
   構成さｎた電子楽器において、用足の減衰振動波形デー
   タがストアされているメモリと、前記プラス音信号の発
   音開始に応答して前記減衰振動波形データを前記メモリ
   から読出す手段と、読出された前記減衰振動波形データ
   に従って前記音程を減衰的に増大、減少せしめる手段と
   を備えた電子楽！！におけるプラス音補正回路。