JPS61110199A - 楽音信号発生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は波形メモリ続出し方式の楽音信号発生装置に
関し、詳しくは楽音の発音開始から終了に至るまでの全
波形もしくはその一部の複数周期波形を記憶した波形メ
モリを読み出して高品質の楽音信号を発生する楽音信号
発生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、楽音の発音開始から終了に至るまでの全波形もし
くはその一部の複数周期波形を波形メモリに記憶させて
おき、この波形メモリを読み出すことにより、自然楽器
に極めて近似した高品質の楽音を発生し得るようにした
楽音信号発生装置がある（特開昭５２−１２１３１３号
）。

ところが、この楽音信号発生装置は、波形メモリに記憶
した全波形もしくは一部波形を読み出してそのまま直接
楽音信号として発生するものであるため、発生される楽
音の音色変化が一様で音楽的におもしろ味が無いという
欠点がある。そこで、発生すべき楽音の音高や音域に応
じて音色を変えるキースケーリング制御や演奏用鍵の操
作状態（操作速度、操作強さ等）Ｉｃ応じて音色を変え
るタッチレスポンス制御、さらには各種操作子の操作状
態に応じて音色を変える操作子制御を行おうとすると、
これらの制御内容別に複数の波形メモリを設け、このう
ち１つを選択して読み出さなければならず、構成が複雑
化すると同時に、波形メモリの容量が膨大なものになっ
てしまう欠点が生じていた。

また、音色変化をつけない場合でも、１つの波形メモリ
には多周期の波形が記憶されるため、全体としてサンプ
ル点数が多くなり、それだけでもメモリ容量が膨大とな
る。サンプリング周波数を低くして全体としての波形サ
ンプル点数を少なくすれば、それに伴ないメモリ容量も
縮減されるが、そうすると、その分高い周波数帯域の成
分がカットされるので、得られる楽音の品質が低下して
しまう。　　′ 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上述のよ
うに高品質の楽音信号を発生する楽音信号発生装置にお
いて、キースケーリング制御などの音色変化制御を行お
うとする場合に構成が複雑化するという問題点と、波形
メモリの容量が膨大になるという問題点を解決しようと
するものであり、簡単で小容量の波形メモリの構成でキ
ースケーリング制御などの音色変化を付与することがで
きる楽音信号発生装置を提供することを目的とすると共
に、また小容量の波形メモリを用いたとしてもそれほど
品質を低下させることなく楽音信号を発生し得るように
した楽音信号発生装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る楽音信号発生装置は、前述のような複数
周期分の波形データを記憶した波形メモリと、この波形
メモリの読み出し出力に基づき得られた波形信号を所定
Ｑ非線形関数に従りて変換する非線形変換手段とを具え
ており、この非線形変換手段の出力に基づき楽音信号を
得るようにしたことを第１の特徴とするものである。

更に、前述の波形メモリ及び非線形変換手段に加えて、
該波形メモリの読み出し出力に基づく波形信号と該非線
形変換手段の出力に基づく波形信号とを別々の重みづけ
係数によって夫々重みづけする重みづけ手段と、重みづ
け係数を発生するための重みづけ係数発生手段とを具え
、重みづけ手段の出力に基づき楽音信号を得るようにし
たことを第２の特徴とする。

〔作用〕

第１の特徴によれば、波形メモリの読み出し出力に基づ
く波形信号が所定の非線形関数に従って変換されるので
、非線形変換手段の出力側に得られる信号の波形は波形
メモリに記憶した波形とは異なるものとなる。これによ
り音色変化等の制御を波形メＥ　ＩＪ数（若しくはメモ
リに記憶する波形の数）を増すことなく行うことができ
るようになり、メモリ容量を節約することができる。ま
た、非線形変換によって高調波成分を増すことができる
ので、波形メモリに記憶する波形のサンプリング周波数
を低くして高い周波数帯域の成分をカットしたとしても
、非線形変換手段の出力として波形メモＩＪ　Ｋ記憶し
た波形よりも高調波成分を多く含む波形を得ることがで
きる。従って、最終的に得られる楽音信号の品質を低下
させずに波形メモリの容量を節約することができる。

第２の特徴によれば、第１の特徴と同様に波形メモリに
記憶した波形とは異なる波形を非線形変換手段によって
得ることができると共に、波形メモリの読み出し出力に
基づく波形信号とこの非線形変換手段の出力に基づく波
形信号とを各々に対応する重みづけ係数によって夫々重
みづけすることＫより、結果的に重みづけ係数によって
決定される適宜の比率で両波形信号を合成した楽音信号
が得られる。従って、キースケーリングあるいは鍵タッ
チあるいは操作子の操作内容等の音色変化パラメータに
応じて重みづけ係数を制御するようにすれば、様々な音
色変化特性を示す楽音信号が得られる。従って、この第
２の特徴によれば、複数周期分の波形データを波形メモ
リに記憶しておき、そこから読み出した波形データに基
き高品質の楽音信号を発生する場合において、各音色変
化パラメータに対応して個別に波形データを記憶してお
く必要がないので、波形メモリの容量を膨大化させると
いう問題が生じず、構成を簡素化することができる。

〔実施例〕

第２図は、この発明を適用した電子楽器の一実施例を示
す全体ブロック図であり、そこに示されたトーンジェネ
レータ１０の内部構成の一実施例が第１図に示されてい
る。この発明の特徴は、主として第」図によく示されて
いる。

まず第２図を参照してこの実施例に係わる電子楽器の全
体構成につき説明すると、この電子楽器には複数の時分
割発音チャンネルが設けられ、この時分割発音チャンネ
ルに対し鍵盤での１ないし複数の各押圧鍵を割り当てる
ことＫよって同時に複数の押圧鍵に対応した楽音が発音
できるようになっている。第２図において、１は発生す
べき楽音の音高指定を行う複数の演奏用鍵を備えた鍵盤
、２は鍵盤１における押圧鍵を検出し、各押圧鍵に対応
したキーコードＫＣを複数の時分割発音チャンネル（以
下、単に発音チャンネルという）のいずれかＫそれぞれ
割り当て、この割当てチャンネルに同期したタイミング
で時分割出力するキーアサイナである。この場合、キー
アサイナ２は押圧鍵に対応したキーコードＫＣを割り当
てると同時に、当該押圧鍵が離されるまでの間論理”１
＃を継続するキーオン信号ＫＯＮを割当てチャンネルに
同期して出力すると共に、新たな押圧鍵のキーコードＫ
Ｃをいずれかの発音チャンネルに割り当てた場合にはこ
のことを示す短いパルス幅のキーオンパルスＫＯＮＰ（
”１”信号）を当該割当てチャンネルに同期したタイミ
ングで出力する。

・３はキーアサイナ２から出力されるキーコードＫＣに
基づき押圧鍵の音高に対応した周波数のノートクロック
信号ＮＣＫを各発音チャンネル別に時分割で出力するノ
ートクロック発生器、４は前記ノートクロック信号ＮＣ
Ｋを選択的に通過させるゲート、５はゲート４を介して
入力されるノートクロツク信号ＮＣＫを各発音チャンネ
ルごとにそれぞれカウントして後述するトーンジェネレ
ータ１０内の波形メモリのアドレス信号ＡＤを形成する
アドレスカウンタである。このアドレスカウンタ５は複
数の発音チャンネルにそれぞれ対応した複数のカウント
チャンネルを有しており、各発音チャンネルに対応した
タイミングでゲート４を介してノートクロック発生器３
から入力されるノートクロック信号ＮＣＫをそれぞれ対
応するカウントチャンネルでカウントし、各カウントチ
ャンネルのカウント値を波形メモリのアドレス信号ＡＤ
として時分割出力する。

この場合、各カウントチャンネルはそれぞれ対応する発
音チャンネルに新たな押圧鍵が割り当てられた時、キー
アサイナ２から出力されるキーオンパルスＫＯＮＰによ
って以前のカウント値がリセットされ、このリセット値
から新たなカウント動作を開始する。

６はアドレスカウンタ５から出力される各発音チャンネ
ルのアドレス信号ＡＤが波形メモリの最終アドレス値に
達したか否かを検出するエンドアドレス検出回路であり
、アドレス信号ＡＤが波形メモリの最終アドレス値に達
した場合にはこのアドレス信号ＡＤの発音チャンネルの
時分割タイミングでゲート４に対してインヒビット信号
をインバータ８を介して供給し、アドレスカウンタ５に
詔ける最終アドレス値に達したカウントチャンネルのカ
ウント動作を停止させる。

９はピアノやバイオリンなどの所望の音色を選択する音
色選択回路であり、選択音色を表わす音色選択情報ＴＣ
を出力する。

１０は、楽音の発音開始から終了忙至るまでの全波形に
関する波形情報を音色選択回路９で選択可能な各音色ご
とに記憶した波形メモリを備え、この波形メモリの波形
情報をアドレスカウンタ５から与えられるアドレス信号
ＡＤによって読み出すことにより、押圧鍵の音高に対応
した楽音信号Ｇを発生するトーンジェネレータであり、
前述したように同時発音数に対応した複数の発音チャン
ネルを有している。この発音チャンネルは、波形メモリ
を含む回路を時分割的に使用すること忙よって構成され
ている。

１１は鍵盤１における鍵の操作速度あるいは操作強さ等
を検出、シ、このことを表わすタッチ情報ＴＳを出力す
るタッチ検出回路、１２はタッチ検出回路１１から出力
されるタッチ情報ＴＳと音色選択回路９から出力される
音色選択情報ＴＣＫ基づき、選択音色に適合した特性の
タッチデータＴＤをタッチ情報ＴＳに従って出力するタ
ッチデータ発生回路であり、ここでは３系列のタッチデ
ータＴＤ、〜ＴＤ、を出力する。

１３はキーアサイナ２かも出力されるキーオン信号ＫＯ
Ｎによって動作を開始し、各発音チャンネルで形成され
る楽音信号Ｇの音色や振幅をその立上りから立下りまで
の開時間変化させるためのエンベロープ信号ＥＮＶを発
生するエンベロープ信号発生回路であり、ここから発生
されるエンベロープ信号ＢＮＶは音色選択情報ＴＣで示
される選択音色毎に波形形状が異なり、しかも１つの選
択音色につき３系列のエンベロープ信号ＥＮＶ。

〜ＥＮＶ、として出力される。

１４はキーアサイナ２から出力されるキーコードＫＣと
音色選択回路９から出方される音色選択情報ＴＣに基づ
き、各発音チャンネルで形成される楽音信号Ｇの音色や
振幅を押圧鍵の音域と選択音色に応じて制御するための
キースケーリング情報ＫＳを出力するキースケーリング
制御回路であり、ここでも前記の回路１２および１３と
同様に３系列のキースケーリング情報ＫＳ、〜ＫＳ、が
出力される。

１５は楽音の明るさなどの制御のために音色および音量
、その伯楽音要素を制御するための複数の操作子を備え
、これら操作子の操作状態に応じた操作子情報ＯＰＤを
出力する操作子回路であり、ここでも３系列の操作子情
報ＯＰＤ、〜０ＰＤ３が出力される。

１６はトーンジェネレータ１ｏで形成された各発音チャ
ンネルのディジタル楽音信号Ｇをアナログの楽音信号に
変換し、サウンドシステム１７かも楽音として発音させ
るＤＡ変換器である。

なお、タッチデータ発生回路１２、エンベロープ信号発
生回路１３およびキースケーリング制御回路１４は、各
発音チャンネル別に楽音信号Ｇの音色や振幅を制御する
ため、３系列のタッチデータＴＤ、〜ＴＤ１、キースケ
ーリング情報ＫＳ。

〜ＫＳ３およびエンベロープ信号ＥＮＶ、〜ＥＮＶ、を
各発音チャンネルに対応した時分割タイミングに同期し
て出力する。ここで、タッチデータ発生回路１２が出力
するタッチデータＴＤ、−ＴＤ、およびエンベロープ信
号発生回路１３が出力するエンベロープ信号ＥＮＶ、−
ＢＮＶ、およびキースケーリング制御回路１４が出力す
るキースケーリング情報ＫＳ、〜ＫＳ、の−例をそれぞ
れ第３図＜ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）Ｋ示す。なお、こ
の場合各回路１２〜１４のデータ出力特性は音色選択情
報ＴＣが示す音色に応じて異なる。

第１図を参照してトーンジェネレータ１０につＶき説明
すると、波形メモリ２０においては、楽音の発音開始か
ら終了に至るまでの全波形に関する波形データをパルス
コード変調方式（ＰＣＭ）で記憶しており、そのような
全波形に関する波形データの１組を音色選択回路９で選
択可能な各音色毎に夫々別々に記憶している。音色選択
情報ＴＣが波形メモリ２０に入力されており、該メモリ
２０から読み出すべき波形データの組を選択された音色
に応じて指定する。波形メモリ２０において、音色選択
情報ＴＣＫよって指定された１組の波形データはアドレ
スカウンタ５（第２図）カラアドレス入力に与えられる
アドレス信号ＡＤに従ってサンプル点毎に順次読み出さ
れ、こうして波形信号ＷＶｏが得られる。

波形メモリ２０の読み出し出力に基づき得られた波形信
号ＷＶ０は非線形回路２１に入力される。

非線形回路２１は入力信号を所定の非線形関数に従っ°
て変換する非線形変換テーブルを含んでおり、そのよう
な非線形変換テーブル（非線形関数）が各音色毎忙設け
られており、音色選択情報ＴＣに応じて使用すべき１つ
の非線形変換テーブル（非線形関数）が選択される。入
力された波形信号ＷＶ０の各サンプル点毎のレベルは非
線形関数に従って変換され、その結果、波形変換された
波形信号ＷＶ１が非線形回路２１から出力される。

非線形関数の一例を示すと第４図（ａ）のようであり、
この場合例えば（ｂ）に示すような正弦波の波形信号を
入力すると、これが（Ｃ）に示すような波形信号に変換
されて出力される。（ｂ）の入力波形信号は高調波成分
を含まないものであるが、（Ｃ）の出力波形信号は高調
波成分を含むものである。ここから判かるように、非線
形関数に従う波形変換を行うことにより、高調波成分を
増すことができ、高調波成分の周波数帯域も高域まで広
げることができる。

波形メモリ２０から出力された波形信号ＷＶ。

は重みづけ用の乗算器２２に入力され、非線形回路２１
から出力された波形信号Ｗ■１は重みづけ用の乗算器２
３に入力される。各乗算器２２．２３には、係数発生回
路２４．２５から個別に発生された重みづけ係数ｇ、、
Ｅ２が夫々入力されており、この係数ＥＩ＋Ｅ２に従っ
て各入力信号Ｗ■。。

Ｗｖ、の重みづけを行う（振幅を制御する）。

係数発生回路２４．２５は、各種の音色変化パラメータ
に基づき重みづけ係数Ｅｌ　、Ｅ２を夫々発生するため
のものであり、音色変化パラメータとして第２図の各ロ
ー１２〜１５から出力されたタッチデータＴＤ、〜ＴＤ
、、エンベロープ信号ＥＮＶ、〜ＥＮＶ８．キースケー
リング情報ＫＳ。

〜ｍｓ、、操作子情報ＯＰＤ、〜ＯＰＤ、のうち、ＴＤ
、、ＥＮＶ、、ＫＳ、、ＯＰＤ、が回路２４に入力され
、ＴＤ、、ＥＮＶ２　、ＫＳ２．０ＦＴ）。

が回路２５に入力される。また、係数発生回路２６には
振幅制御パラメータとして前述のデータ類のうちＴＤ、
、ＥＮＶ８．ＫＳ、、ＯＰＤ、が入力され、これらに基
づき振幅係数Ｅ、を発生する。これらの係数発生回路２
４〜２６は、加算等の演算回路又は係数メモリ又はそれ
らの組合せから成るものであり、入力された各種パラメ
ータＴＤ、〜ＴＤ８．ＥＮＶ１〜ＢＮＶ、、ＫＳ、　〜
ＫＳ、。

ＯＰＤ、〜ＯＰＤ、の関数として前記係数Ｅ１〜Ｅ、を
夫々発生する。また、破線で示すように音色選択情報Ｔ
Ｃを各回路２４〜２６に入力し、音色に応じて係数Ｅｌ
−Ｅ３の内容を切換えるよう圧してもよい。

乗算器２２．２３で夫々重みづけされた波形信号Ｗｖｏ
及びＷＶｌは加算器２７において加算合成され、その結
果、音色変化パラメータに応じた望みの音色変化が付与
された楽音信号が得られる。

加算器２γから出力された楽音信号は乗算器２８に与え
られ、係数発生回路２６からの振幅係数４に応じてその
振幅（音量）が制御される。この乗算器２８の出力が楽
音信号Ｇとしてトーンジェネレータ１０から出力される
。

トーンジェネレータ１０を構成するこれらの各回路２０
〜２８はすべて時分割で動作し、各発音チャンネルに割
当てられた楽音信号Ｇを時分割的に形成する。

基本的には、音色変化の程度は重みづけ係数Ｅ、。

Ｅ２によって決定される。例えば、楽音信号Ｇにおける
主たる音色は波形メモリ２０からの波形信号Ｗｖ０によ
って特徴づけるものとすれば、重みづけ係数Ｅ、がＥ、
よりも常に大きくなるように設定しておき、この条件の
下で、ＥｌとＥ２の差が小さくなるように重みづけ係数
を制御した場合は楽音信号Ｇにおける波形信号ＷＶ、の
成分が相対的に強まり、主たる音色に対する音色変化は
大きくなる。また、ＥｌとＥ２の差が大きくなるように
制御した場合は楽音信号Ｇにおける波形信号Ｗｖｌの成
分が相対的に弱まり、主たる音色に対する“音色変化は
小さくなる。反対に、楽音信号ＯＫおける主たる音色は
非線形回路２１からの波形信号ＷｖＩによって特徴づけ
るものとすれば、重みづけ係数Ｅ２がＥｌよりも常に大
きくなるように設定しておき、この条件の下でのＥ２と
Ｅｌとの差に応じて音色変化が制御される。

例えば、キースケーリング情報ＫＳ、〜ＫＳ。

が第３図（Ｃ）のような特性で発生し、係数Ｅ１〜Ｅ、
もこれに対応する特性で発生する場合は、ＫＳ、、ＫＳ
２に対応する重みづけ係数Ｆ、、、Ｅ２による重みづけ
制御にありては、発生すべき楽音　　　　　′の音高が
高音になるほど波形信号Ｗｖ０の比率が減り、波形信号
Ｗｖ１の比率が増し、音色変化が大きくなる。また、Ｋ
Ｓ３に対応する係数Ｅ、による音量制御にあっては、高
音になるほど音量が減少するような聴感覚に合ったキー
スケーリングが実現される。

また、タッチデータＴＤ、〜ＴＤ３が第３図（ａ）のよ
うな特性で発生し、係数Ｅ１〜Ｅ、もこれに対応する特
性で発生する場合は、ＴＤ、、ＴＤ。

に対応する重みづけ係数Ｅ、、Ｅ、による重みづけ制御
にあっては、鍵タッチが強くなるほど波形信号Ｗｖｏの
比率が減り、波形信号ＷＶｌの比率が増し、音色変化が
大きくなる。また、ＴＤ３に対応する係数Ｅ、による音
量制御にあっては、鍵タッチが強くなるほど音量が増す
。

更に、エンベロープ信号ＥＮＶ、〜ＦｉＮＶ、が第３図
（ｂ）のような特性で発生し、係数Ｅ、〜Ｅ。

もこれに対応する特性で発生する場合には、各係数ＢＩ
　、Ｅ２が同図に示すような時間的に変化するアタック
、ディケイ特性を持つものとなる。従って、楽音の立上
りや立下りに対応して重みづけ比率が制御され、これに
応じた音色変化が実現される。なお、各エンベロープ信
号ＢＮＶ、−ＥＮ■、のアタック時間、アタックレベル
、サスティンレベル、ディケイレベル、ディケイ時間等
を夫々独自に制御することにより、夫々独自の形状を持
たせることができる。なお、振幅係数Ｅ、に対応するエ
ンベロープ信号ＥＮＶ、が同図に示すように押鍵中は終
始一定レベルを保持している理由は、波形メモリ２０か
もの波形信号Ｗｖ０が少なくともアタック部の音量エン
ベロープ付与済みのものであるとしたからである。

操作子情報ＯＰＤ、〜ＯＰＤ、に関しても前述と同様に
それに対応する係数Ｅ１〜Ｅ、が発生され、それに応じ
た音色変化制御及び音量制御がなされる。

なお、第２図忙破線で示すように、エンベロープ信号発
生回路１３に対しキーコードＫＣ，タッチ情報ＴＳ、操
作子情報ＯＰＤ、〜ＯＰＤ、を入力し、第３図（ｂ）に
示した各エンベロープ信号ＥＮ■１〜ＥＮＶ、の立上り
時間や立下り（減衰）時間や各部のレベルを押圧鍵の音
域、操作速度または操作強さおよび操作子回路１５にお
ける操作子の操作状態に応じて適宜変えるようにすれば
、さらに複雑に変化する音色の楽音が得られる。

上述では非線形回路２１は１系列であるが、第５図に示
すように複数系列としてもよい。各系列の非線形回路２
１８〜２１０は夫々異なる非線形関数に従って波形変換
動作を行うようになっており、それらの出力が重みづけ
用の乗算器２３ａ〜２３ｎＫ与えらｈ１重みづけ係数Ｅ
２ａ−Ｅ２ｎＫよって夫々重みづけされる。重みづけさ
れた信号は加算器２９で加算合成され、波形信号ＷＶ。

と加算されるために加算器２７（第１図）Ｋ与えられる
。

第６図に示すように１複数系列の非線形回路２１８〜２
１ｎの出力をセレクタ３０で選択し、その選択出力を加
算器２７に与えるようＫしてもよい。

選択信号Ｅ４は前述の係数Ｅ１〜Ｅ３と同様に１キース
ケーリング、鍵タッチ、操作子出力等の音色変化パラメ
ータに応じて発生するようＫするとよい。

波形メモリ２０の出力ＷＶｏと非線形回路２１の出力Ｗ
Ｖ１との合成を行わずに、非線形回路２１の出力Ｗｖｌ
のみに基づき楽音信号を発生するようにしてもよい。そ
の場合、第１図の回路２２〜２５．２７を省略し、非線
形回路２１の出力Ｗｖ。

をそのまま乗算器２８に入力するよう圧する。また、そ
の場合でも、第５図及び第６図に示すような複数系列の
非線形回路２１３〜２１ｎを採用してもよく、そうすれ
ば音色変化制御を有利に行うことができる。

なお、以上説明した実施例では、波形メモリ２０が楽音
の立上り（発音開始）から立下り（発音終了）までの全
波形を記憶しているものとして説明したが、この波形メ
モＩＪ　Ｋは楽音の立上り部分の全波形とその後の一部
波形についてのみ記憶させるようにしてもよい。また、
波形メモリには発生すべき波形の各サンプル点における
波形データを全て記憶させるのではなく、飛び飛びのサ
ンプル点の波形データだけを記憶させ、中間のサンプル
点の波形データは補間演算によって算出するようにして
もよい。また、波形メモリに記憶する複数周期波形は、
連続する複数周期ばかりでなく、飛び飛びの複数周期か
ら成るものであってもよい。

例えば、楽音の立上りから立下りまでを複数フレームに
分割し、各フレーム毎に代表的な１周期または２周期分
の波形の波形データのみを記憶、させ、この波形データ
を順次切換えながら繰り返し読み出すようにしてもよく
、さらに必要に応じてこの波形切換え時に前の波形と次
の新たな波形とを補間演算して滑らかに変化する波形を
形成するようにしてもよい。また、特開昭５８−１４２
３９６号公報に開示されているように、波形メモリに複
数周期分の楽音波形の波形データだけを記憶させ、この
波形データを繰返し読み出すようにしてもよい。このよ
うにすれば、波形メモリの容量をさらに小さくすること
ができる。

また、波形メモリに記憶する波形データの符号化方式は
前述のＰＣＭ方式に限らず、差分ＰＣＭ方式、デルタ変
調方式（ＤＭ方式）、適応型ＰＣＭ方式（ＡＤＰＣＭ方
式）、適応型デルタ変調方式（ＡＤＭ方式）など、その
他適宜の方式を用いてもよい。その場合、波形メモリ°
の出力側には、その符号化方式に応じて波形メモリ読み
出し出力を復調する（ＰＣＭ化された信号を得る）ため
の復調回路を具備するものとする。

一方、実施例において、係数発生回路はキースケーリン
グ情報、エンベロープ信号、タッチテータ、操作子情報
、音色選択情報の全てに応答するものとしたが、このう
ち一部についてのみ応答するものでもよい。また、第３
図に示した特性カーブはあくまでも一例にすぎず、音色
種類その他の因子に応じ、て適宜のカーブに設定するこ
とができる。

さらに、実施例では、波形メモリの波形データを読み出
すためのアドレス信号は、ノートクロック信号をカウン
トして形成するようにしたが、押圧鍵の音高に対応した
周波数情報を累算あるいは加減算することによって形成
するものでもよい。

また、波形メモリの構造によっては、アドレス信号をデ
ィジタル２進コードとせずにノートクロツり信号のまま
でもよい。更に、波形メモリにおいて各音高毎に別々に
波形データを記憶している場合は、アドレス信号をどの
音高でも共通の変化レートで発生することもある。

さらに、実施例では、楽音の立上りから立下りまでの全
期間に亘ってこの発明を適用して楽音を発生するように
したが、楽音の立上りから立下りまでの全期間のうち一
部期間（例えばアタック部のみあるいはアタック部以降
の接続部のみ）をこの発明各適用して楽音を発生するよ
うにしてもよい０ また、上記実施例では、波形信号Ｗｖ０と波形信号Ｗｖ
１を加算器２７において電気的に混合しているが、両信
号ｗｖ、、ｗｖ、に対応する楽音を別々のスピーカから
発音させ、音響的に（空間的に）混合するようにしても
よい。

さらに、この発明は、複音電子楽器に限らず、単音電子
楽器の楽音発生にも使用することができ、さらにまた音
階音に対応した楽音の発生に限らず、リズム音の発生に
も使用できるものである。

〔発明の効果〕

以上の通りこの発明によれば、複数周期から成る波形を
記憶した波形メモリから高品質の波形信号を読み出し、
これを非線形関数に従って波形変換することにより音色
変化制御を行うようＫしたので、波形メモＩＪ　Ｋ記憶
する高品質な波形が一種類であっても、この記憶波形に
基づきそれと同様に高品質な波形を多様な音色変化（鍵
タッチ又は押圧鍵の音高又はその信置色変化因子に応じ
た音色変化）で実現することができるようになり、その
ような高品質の音色変化が比較的小規模かつ低コストな
構成で実現できるようになる、という優れた効果を奏す
る。また、非線形関数に従って変換された波形信号は元
の（メモリに記憶した）波形信号よりも高い周波数成分
を含ませることができるので、メモリに記憶すべき波形
のサンプリング周波数を低くしてサンプリング数を少な
くし、これによりメモリ容量を節約することも可能であ
り、そのようにしても最終的に得られる楽音信号は高い
周波数成分を含む高品質なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明に係る楽音信号発生装置の
一実施例を示すもので、第１図は第２図のトーンジェネ
レータの内部構成を示すブロック図、第２図はこの発明
を適用した電子楽器の全体構成を示すブロック図、第３
図は第２図の実施例におけるタッチデータ、エンベロー
プ信号、キースケーリング情報の一例を夫々示すグラフ
、第４図は非線形関数及び非線形回路の入出力波形の一
例を夫々示すグラフ、第５図及び第６図は第１図におけ
る非線形回路の部分の変更例を夫々示すブロック図、で
ある。 １・・・鍵盤、５・・・アドレスカウンタ、１０・・・
トーンジェネレータ、１２・・・タッチデータ発生回路
、１３・・・エンベロープ信号発生回路、１４・・・キ
ースケーリング制御回路、１５・・・操作子回路、２０
・・・波形メモＩＪ、２１．２１ａ〜２１ｎ・・・非線
形回路、２２．２３．２３ａ〜２３ｎ・・・重みづけ用
の乗算器、２４”、２５・・・重みづけ用の係数発生回
路、２７．２９・・・合成用の加算器、３０・・・セレ
クタ。 特許出願人　日本楽器製造株式会社 代理人　弁理士　飯　塚　義　仁 榎　第１図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、楽音の発音開始から発音終了に至る一部又は全部の
   楽音波形に関する連続的な又は飛び飛びの複数周期分の
   波形データを記憶した波形メモリと、この波形メモリの
   読み出し出力に基づき得られた波形信号を所定の非線形
   関数に従って変換する非線形変換手段と、 を具え、前記非線形変換手段の出力に基づき楽音信号を
   得るようにしたことを特徴とする楽音信号発生装置。 ２、前記非線形変換手段は、互いに異なる複数の非線形
   関数を記憶したテーブルを具備しており、前記波形信号
   の変換に用いる非線形関数を選択的に変更し得るように
   した特許請求の範囲第１項記載の楽音信号発生装置。 ３、楽音の発音開始から発音終了に至る一部又は全部の
   楽音波形に関する連続的な又は飛び飛びの複数周期分の
   波形データを記憶した波形メモリと、この波形メモリの
   読み出し出力に基づき得られた波形信号を所定の非線形
   関数に従って変換する非線形変換手段と、 前記波形メモリの読み出し出力に基づく波形信号と前記
   非線形変換手段の出力に基づく波形信号とを別々の重み
   づけ係数によって夫々重みづけする重みづけ手段と、 前記重みづけ係数を発生するための重みづけ係数発生手
   段と、 を具え、前記重みづけ手段の出力に基づき楽音信号を得
   るようにしたことを特徴とする楽音信号発生装置。 ４、前記重みづけ係数発生手段は、発生すべき楽音の音
   高又は音域をパラメータとして前記重みづけ係数を発生
   するものである特許請求の範囲第３項記載の楽音信号発
   生装置。 ５、前記重みづけ係数発生手段は、楽音の発生を指示す
   るための、に加えられたタッチをパラメータとして前記
   重みづけ係数を発生するものである特許請求の範囲第３
   項記載の楽音信号発生装置。 ６、前記重みづけ係数発生手段は、所定の操作子の操作
   内容をパラメータとして前記重みづけ係数を発生するも
   のである特許請求の範囲第３項記載の楽音信号発生装置
   。 ７、前記非線形変換手段を複数系列具備し、各系列の出
   力に基づく波形信号を前記重みづけ手段において別々の
   重みづけ係数で重みづけするようにした特許請求の範囲
   第３項乃至第６項の何れかに記載の楽音信号発生装置。