JPS61204698A - Tone signal generator - Google Patents

Tone signal generator

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JPS61204698A
JPS61204698A JP60045510A JP4551085A JPS61204698A JP S61204698 A JPS61204698 A JP S61204698A JP 60045510 A JP60045510 A JP 60045510A JP 4551085 A JP4551085 A JP 4551085A JP S61204698 A JPS61204698 A JP S61204698A
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JP
Japan
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waveform
weighting
data
timbre
control data
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Application number
JP60045510A
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Japanese (ja)
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JPH0422519B2 (en
Inventor
小栗 成哲
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Nippon Gakki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Gakki Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/836,247 priority patent/US4706537A/en
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Publication of JPH0422519B2 publication Critical patent/JPH0422519B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鍵タッチあるいはその他の音色制御因子に
応じて制御された音色を有する楽音信号を発生すること
ができる楽音信号発生装置に関し、特に、異なる特徴を
有する複数系列の波形信号を適宜重みづけして合成する
ようにした楽音信号発生装置において、重みづけ用の関
数を選択された音色の種類に応じて切換えることができ
るようにしたことに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a musical tone signal generating device capable of generating a musical tone signal having a controlled timbre in response to a key touch or other timbre control factors, and particularly relates to In a musical tone signal generation device that appropriately weights and synthesizes a plurality of series of waveform signals having different characteristics, the weighting function can be switched according to the type of selected timbre. Regarding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

発音開始から終了までの全波形もしくは立上り部の全波
形とそれ以後の波形の一部を波形メモリに記憶し、前者
を記憶した場合はその全波形を−通り読み出すことによ
り高品質の楽音波形信号を発生し、後者を記憶した場合
は立上り部の波形を−通り読み出した後それ以後の一部
波形を繰返し読み出すことにより高品質の楽音波形信号
を発生することが、最近では行われている(特開昭52
−121313号)。このように波形メモリに予め多周
期の連続波形を記憶しておく方式は、高品質の楽音波形
信号が得られる反面、膨大なメモリ容量が要求されるた
め、鍵タッチあるいは音高等に応じた様々な音色変化を
実現するのに不向きであった。すなわち、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)に応
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(例えばソフトペダルやブリリアンス操作子)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
る場合、最も単純には、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すよう
にすればよいのであるが、そうすると、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となり、非
実用的である。そこで、一つの方法として、2種類の連
続波形、例えばタッチレスポンス制御の場合は最強タッ
チに対応する連続波形と最弱タッチに対応する連続波形
、を波形メモリに準備しておき、両波形を同時に読み出
して音色変化パラメータ(タッチ強度)に応じて両波形
を補間することにより該音色変化パラメータ(タッチ強
度)に対応する波形を得ることが考えられ、そのことが
特願昭58−163336号明細書中に開示されている
The entire waveform from the start to the end of the sound, or the entire waveform at the rising edge and a portion of the subsequent waveform, is stored in the waveform memory, and if the former is stored, the entire waveform can be read out in order to create a high-quality musical waveform signal. If the latter is stored, a high-quality musical waveform signal can be generated by reading out the waveform at the rising edge and then repeatedly reading out part of the waveform after that ( Unexamined Japanese Patent Publication 1972
-121313). Although this method of storing multi-cycle continuous waveforms in the waveform memory in advance can provide high-quality musical waveform signals, it requires a huge amount of memory capacity, so it is possible to It was unsuitable for achieving significant tonal changes. In other words, key scaling control that changes the timbre according to the pitch and range of the musical sound to be generated, touch response control that changes the timbre according to the operation state of the performance keys (operation speed, operation strength), and various controls. When trying to perform operator control that changes the tone depending on the operation status of a soft pedal or brilliance operator (for example, a soft pedal or brilliance operator), the simplest method is to create multiple waveform memories for each control content and select one of them. However, this would complicate the configuration and increase the capacity of the waveform memory, making it impractical. Therefore, one method is to prepare two types of continuous waveforms in the waveform memory, for example, in the case of touch response control, a continuous waveform corresponding to the strongest touch and a continuous waveform corresponding to the weakest touch. It is possible to obtain a waveform corresponding to the timbre change parameter (touch intensity) by reading out and interpolating both waveforms according to the timbre change parameter (touch intensity), which is disclosed in Japanese Patent Application No. 58-163336. disclosed inside.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、一般に自然楽器においては、タッチ強度に応
じた音色変化の特性あるいは音高や音域に応じた音色変
化の特性は、どの自然楽器でも一様というわけではなく
、むしろその楽器の種類に応じて夫々異なっており、そ
の楽器の定常的音色のみならず、このような音色変化特
性がその楽器に固有の特性を示すことと相俟って、その
楽器固有の音色を特徴づけている。
By the way, in general, with natural instruments, the characteristics of timbre changes depending on touch intensity or the characteristics of timbre changes depending on pitch and range are not uniform for all natural instruments, but rather vary depending on the type of instrument. Each instrument is different, and in addition to the constant timbre of the instrument, these timbre change characteristics, together with the characteristics unique to that instrument, characterize the timbre unique to that instrument.

しかるに、上述の先行出願を含む従来技術においては、
そのような各自然楽器に固有の音色変化特性を考慮して
補間用の関数特性を決定することは行われていなかった
。そのため、電子楽器で選択された音色種類(これは典
型的にはピアノ、ギター等の各種自然楽器に対応してい
る)に無関係数 に共通の補間用重みつけ関lを用いるしかなかった。従
って、従来のものは、各種の自然楽器音における音色変
化特性を夫々に固有の特性に合わせて忠実に模倣するこ
とができるとは言い難かった。
However, in the prior art including the above-mentioned prior application,
Function characteristics for interpolation have not been determined in consideration of the timbre change characteristics unique to each natural musical instrument. Therefore, there is no choice but to use a common interpolation weighting function l for numbers unrelated to the timbre type selected in the electronic musical instrument (which typically corresponds to various natural musical instruments such as pianos and guitars). Therefore, it is difficult to say that the conventional methods can faithfully imitate the timbre change characteristics of various natural musical instrument sounds in accordance with the unique characteristics of each.

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、鍵タッチ
あるいはキースケーリング等に応じた楽音の音色変化特
性を各音色種類に対応して固有の特性に設定し得るよう
にすることにより、各種自然楽器に見られるような豊富
な音色変化特性を実現し得るようにすることを目的とす
る。
This invention has been made in view of the above-mentioned points, and by making it possible to set the timbre change characteristics of musical sounds in response to key touches, key scaling, etc. to unique characteristics corresponding to each timbre type. The purpose is to make it possible to realize the rich timbre change characteristics seen in natural musical instruments.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明は、異なる特徴を有する複数系列の波形に関す
る波形データを夫々記憶した波形記憶手段を具え、この
記憶手段から読み出した各系列の波形データに基づき得
られた波形信号を重みづけ制御データに応じて適宜重み
づけすることにより可能な各種音色に対応して固有の前
記重みづけ制御 御データの関数が発生可能であり、選択又はν定された
音色に対応する前記関数に基づき前記重みづけ制御デー
タを発生する重みづけ制御データ発生手段を具えたこと
を特徴とするものである。
The present invention includes a waveform storage means that stores waveform data relating to a plurality of series of waveforms having different characteristics, and a waveform signal obtained based on the waveform data of each series read from the storage means in accordance with weighted control data. A unique function of the weighted control data can be generated corresponding to each possible tone color by appropriately weighting the weighted control data based on the function corresponding to the selected or determined tone color. The present invention is characterized in that it includes weighting control data generation means for generating weighting control data.

また、この発明の第2の特徴は、異なる特徴を有する2
系列の波形のうち一方の系列の波形に関して複数周期の
波形データを第1の波形データとして記憶手段に記憶す
ると共に、両系列の波形の差に対応する差分波形に関し
て複数周期の波形データを第2の波形データとして記憶
手段に記憶し、第2の波形データに基づき得られた波形
信号を重みづけ制御データに応じて適宜重みづけした後
筒1の波形データに基づき得られた波形信号と合成する
ことにより、その重みづけに応じて音色制御された楽音
信号を発生するようにした楽音信号発生装置において、
上述と同様の重みづけ制御データ発生手段を具えたこと
にある。
Further, the second feature of the present invention is that two
A plurality of periods of waveform data regarding one series of waveforms among the series of waveforms is stored as first waveform data in the storage means, and a plurality of periods of waveform data regarding a differential waveform corresponding to the difference between the waveforms of both series is stored as second waveform data. The second waveform data is stored in the storage means as waveform data, and the waveform signal obtained based on the second waveform data is combined with the waveform signal obtained based on the waveform data of the rear cylinder 1 weighted appropriately according to the weighting control data. In a musical tone signal generating device that generates a musical tone signal whose timbre is controlled according to the weighting,
The present invention is provided with a weighting control data generating means similar to that described above.

選択又はり定された音色に対応して固有の特性を示す重
みつけ制御データの関数が選ばれ、この関数に基づき重
みつけ制御データが発生される。
A function of the weighting control data exhibiting a unique characteristic corresponding to the selected or predetermined timbre is selected, and weighting control data is generated based on this function.

この重みづけ制御データに従って波形信号が重みづけさ
れ、重みづけされた波形信号が最終的に合成されて楽音
信号が得られる。この楽音信号の音色はこの重みづけの
内容lこ応じて微妙に可変制御で、これにより実現され
る音色変化特性も音色種類に応じて相異なるものとなる
。従って、例えば各種の自然楽器音における鍵タッチあ
るいはキースケーリング等に応じた音色変化特性を夫々
に固有の特性に合わせてより一層忠実に模倣することが
できるようになる。
The waveform signals are weighted according to this weighting control data, and the weighted waveform signals are finally synthesized to obtain a musical tone signal. The timbre of this musical tone signal is subtly variably controlled depending on the content of this weighting, and the timbre change characteristics realized thereby also differ depending on the type of timbre. Therefore, it becomes possible to more faithfully imitate, for example, the timbre change characteristics of various natural musical instrument sounds in response to key touches, key scaling, etc., in accordance with the respective unique characteristics.

一例として、各系列の波形信号の重みづけ内容は、鍵タ
ッチに応じて決定される。別の例として、この重みづけ
内容は、発生すべき楽音の音高又は音域に応じて決定さ
れる。更に別の例として、この重みつけ内容は、ブIJ
 IJアンス操作子又はその他の操作子の操作状態に応
じて決定される。これにより、鍵タッチあるいはキース
ケーリングあるいは操作子の操作に応じた音色変化制御
が行われる。
As an example, the weighting content of each series of waveform signals is determined in response to a key touch. As another example, the weighting content is determined depending on the pitch or range of the musical sound to be generated. As yet another example, this weighting content may be
It is determined according to the operating state of the IJ angle operator or other operators. As a result, timbre change control is performed in response to key touching, key scaling, or operation of the operator.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面に基づきこの発明の実施例を詳細に説明
しよう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

第1図はこの発明に係る楽音信号発生装置を適用した電
子楽器の一実施例を示す電気的ブロック図であり、発生
すべき楽音の音高を指定する手段として鍵盤が用いられ
る。アドレス信号発生回路11は、II盤で指定された
音高に応じて波形メモリ12.13から波形データを読
み出すための読出し手段に相当するものであり、押圧さ
れた鍵を示すキーコードKCを鍵盤回路10から入力し
FIG. 1 is an electrical block diagram showing an embodiment of an electronic musical instrument to which a musical tone signal generating device according to the present invention is applied, and a keyboard is used as a means for specifying the pitch of a musical tone to be generated. The address signal generation circuit 11 corresponds to a reading means for reading waveform data from the waveform memory 12.13 in accordance with the pitch specified on the II board, and sends a key code KC indicating the pressed key to the keyboard. Input from circuit 10.

このキーコードKCによって示された鍵の音高に対応す
るレートで変化するアドレス信号ADを発生する。
An address signal AD that changes at a rate corresponding to the pitch of the key indicated by this key code KC is generated.

第1の波形メモリ12は、成る特徴を有する波形(仮に
これを第1の波形という)に関して、アタック部及びサ
スティン部から成る複数周期の波形データを記憶したも
のである。第2の波形メモリ13は、上記第1の波形と
は異なる特徴を有する波形(仮にこれを第2の波形とい
う)に関して、アタック部及びサスティン部から成る複
数周期の波形データを記憶したものである。両波形メモ
リ12.13に記憶された波形データの位相関係は、例
えば、アタック部については特に位相合わせしておかな
くてもよいが、サスティン部については両系列間ででき
るだけ位相が合うように予め位相合わせしておくように
してもよいし、あるいはサスティン部も特に位相合わせ
をしない、若しくはアタック部とサスティン部の両方共
位相合わせをする、のいずれでもよい。
The first waveform memory 12 stores waveform data of a plurality of periods consisting of an attack part and a sustain part regarding a waveform having the following characteristics (hereinafter referred to as a first waveform). The second waveform memory 13 stores waveform data of multiple periods consisting of an attack part and a sustain part regarding a waveform (temporarily referred to as a second waveform) having characteristics different from the first waveform. . Regarding the phase relationship between the waveform data stored in both waveform memories 12 and 13, for example, the attack part does not need to be particularly aligned in phase, but the sustain part can be adjusted in advance so that the phases of both series are matched as much as possible. The phases may be aligned, or the sustain section may not be particularly phase aligned, or both the attack section and the sustain section may be phase aligned.

アドレス信号発生回路11は、鍵盤回路10から与えら
れるキーオン信号KOHに応答して、始めはアタック部
の波形データを読み出すためのアドレス信号ADを発生
し、次にサスティン部の波形データを読み出すためのア
ドレス信号ADを発生する。第1及び第2の波形メモリ
12.13からは波形データが並行して読み出され、重
みづけ回路15の乗算器16及び17に与えられる。重
みづけ回路15は、重みづけ係数発生回路18から各系
列に対応して発生された重みづけ係数(重みづけ制御デ
ータ)TKI、TK2に応じて各系列の波形データを重
みづけするものである。すなわち、係数TKIが乗算器
16に入力され、第1の波形メモリ12から読み出され
た波形データの重みづけを行い、係数TK2が乗算器1
7に入力され、第2の波形メモリ13から読み出された
波形データの1みづけを行う。夫々重みづけされた2系
列の波形データは加算器19で加算的に合成される。
In response to the key-on signal KOH given from the keyboard circuit 10, the address signal generation circuit 11 first generates an address signal AD for reading out the waveform data of the attack section, and then generates an address signal AD for reading out the waveform data of the sustain section. Generates address signal AD. Waveform data is read out in parallel from the first and second waveform memories 12.13 and applied to multipliers 16 and 17 of the weighting circuit 15. The weighting circuit 15 weights the waveform data of each series according to the weighting coefficients (weighting control data) TKI, TK2 generated corresponding to each series from the weighting coefficient generating circuit 18. That is, the coefficient TKI is input to the multiplier 16 to weight the waveform data read from the first waveform memory 12, and the coefficient TK2 is input to the multiplier 16.
7 and read out from the second waveform memory 13. The two series of weighted waveform data are additively combined by an adder 19.

タッチ検出装置21は、鍵盤で押圧された鍵のタッチを
検出し、タッチ検出データTDを重みづけ係数発生回路
18に与える。重みづけ係数発生回路18は、このタッ
チ検出データTDによって示された鍵タッチの強度に応
じて異なる重みづけ内容を指示する重みづけ係数TK1
.TK2を発生する。
The touch detection device 21 detects the touch of a key pressed on the keyboard, and provides touch detection data TD to the weighting coefficient generation circuit 18. The weighting coefficient generation circuit 18 generates a weighting coefficient TK1 that instructs different weighting contents depending on the strength of the key touch indicated by the touch detection data TD.
.. Generates TK2.

この実施例では、第1の波形メモリ12には最強の鍵タ
ッチに対応する特徴を有する波形が記憶されており、第
2の波形メモリ13には最弱の鍵タッチに対応する特徴
を有する波形が記憶されている。従って、重みづけ回路
15では、鍵タッチに応じた重みづけ係数TKI、TK
2に応じて、最強タッチに対応する波形データと最弱タ
ッチに対応する波形データとの間で補間がなされ、その
結果、そのときの鍵タッチの強度に応じた特徴を有する
楽音波形信号が得られる。
In this embodiment, the first waveform memory 12 stores a waveform having characteristics corresponding to the strongest key touch, and the second waveform memory 13 stores a waveform having characteristics corresponding to the weakest key touch. is memorized. Therefore, the weighting circuit 15 uses weighting coefficients TKI, TK according to the key touch.
2, interpolation is performed between the waveform data corresponding to the strongest touch and the waveform data corresponding to the weakest touch, and as a result, a musical waveform signal having characteristics corresponding to the strength of the key touch at that time is obtained. It will be done.

重みづけ回路15から出力された波形データは乗算器2
4に与えられ、エンベロープ発生器25から発生された
振幅エンベロープ波形データと乗算される。乗算器24
の出力はディジタル/アナログ変換器26に与えられ、
アナログ信号に変換された後、サウンドシステム27に
与えられる。
The waveform data output from the weighting circuit 15 is sent to the multiplier 2.
4 and is multiplied by the amplitude envelope waveform data generated from the envelope generator 25. Multiplier 24
The output of is given to the digital/analog converter 26,
After being converted into an analog signal, it is applied to the sound system 27.

次に、波形メモリ12.13に記憶する波形の具体例に
ついて説明する。
Next, specific examples of waveforms stored in the waveform memories 12 and 13 will be described.

第2図は強いタッチで演奏された実際のピアノ音の波形
(原波形)の−例を示すものである。第3図は弱いタッ
チで演奏された同じくピアノ音の波形(原波形)の−例
を示すものである0図示の都合上、時間的に連続する波
形を夫々(a)、(b)、(C)、(d)の4つの部分
に分けて示しである。一般に、楽音波形においてどこま
でがアタック部、どこからがサスティン部、と厳密には
決め難いが、音の出始めから波形の形状及び振幅が安定
するあたりまでがアタック部であり、それ以降の部分が
サスティン部である。従って、第2図及び第3図では、
概ね(a)と(b)の部分がアタック部、 (c)と(
d)の部分がサスティン部である。勿論、この分は方に
は幅があり。
FIG. 2 shows an example of the waveform (original waveform) of an actual piano sound played with a strong touch. Figure 3 shows an example of the waveform (original waveform) of the same piano sound played with a weak touch.For convenience of illustration, temporally continuous waveforms (a), (b), ( It is shown divided into four parts, C) and (d). In general, it is difficult to determine exactly where in a musical sound waveform the attack part begins and where the sustain part begins, but the attack part is from the beginning of the sound to the point where the waveform shape and amplitude are stabilized, and the part after that is the sustain part. Department. Therefore, in Figures 2 and 3,
Generally, parts (a) and (b) are the attack part, and parts (c) and (
The part d) is the sustain part. Of course, this varies from person to person.

(b)の途中までをアタック部としてもよく、また、(
a)の部分をアタック部、(b)以降をサスティン部と
してもよい。なお、図示は省略したが(cl)以降にも
サスティン部が続く。
The part up to the middle of (b) may be used as the attack part, or (
The part a) may be an attack part, and the parts after (b) may be a sustain part. Although not shown, the sustain section continues after (cl).

第1の波形メモリ12には、ピアノ音色に対応する記憶
エリアに、第2図(a)、(b)に示すような強いタッ
チに対応するアタック部の複数周期から成る波形の波形
データを記憶し、それに続いて第2図(c)、(d)に
示すような強いタッチに対応するサスティン部の複数周
期から成る波形の波形データを記憶する。第2の波形メ
モリ13には、ピアノ音色に対応する記憶エリアに、第
3図(a)、(b)に示すような弱いタッチに対応する
アタック部の複数周期から成る波形の波形データを記憶
し、それに続いて第3図(C)、(d)に示すような弱
いタッチに対応するサスティン部の複数周期から成る波
形の波形データを記憶する。
The first waveform memory 12 stores waveform data of a waveform consisting of multiple cycles of an attack part corresponding to a strong touch as shown in FIGS. 2(a) and 2(b) in a storage area corresponding to a piano tone. Subsequently, waveform data of a waveform consisting of a plurality of cycles of a sustain portion corresponding to a strong touch as shown in FIGS. 2(c) and 2(d) is stored. The second waveform memory 13 stores waveform data of a waveform consisting of multiple periods of attack parts corresponding to weak touches as shown in FIGS. 3(a) and 3(b) in a storage area corresponding to a piano tone. Subsequently, waveform data of a waveform consisting of a plurality of cycles of a sustain portion corresponding to a weak touch as shown in FIGS. 3(C) and 3(d) is stored.

両メモリ12.13に記憶するサスティン部の波形は、
同じメモリ12.13に記憶したアタック部の波形に引
き続く残りの波形全部であってもよいが、それに開らず
、適宜に抜き出した複数周期の波形、あるいは代表的な
1周期の波形であってもよい1発音終了に至るまでの残
りの全波形を波形メモリ12.13に記憶する場合は、
アドレス信号発生回路11から発生されたアドレス信号
ADに従って該メモリ12.13に記憶されたアタック
部及びサスティン部の波形データを1通りだけ読み出す
よう制御する。他方、限られた複数周期又は1周期のサ
スティン部波形をメモリ12.13に記憶した場合は、
アドレス信号ADに従って該メモリ12.13に記憶さ
れたアタック部の波形データを1通り読み出した後サス
ティン部の波形データを繰返し読み出すよう制御する。
The waveform of the sustain section stored in both memories 12 and 13 is as follows:
It may be all of the remaining waveforms following the waveform of the attack section stored in the same memory 12.13, but it may not be open to that, but may be a multiple-cycle waveform extracted as appropriate, or a representative single-cycle waveform. If you want to store all the remaining waveforms up to the end of one Moyoi sound in the waveform memory 12.13,
According to the address signal AD generated from the address signal generating circuit 11, control is performed so that only one waveform data of the attack section and the sustain section stored in the memory 12.13 is read out. On the other hand, if the sustain part waveform of a limited number of cycles or one cycle is stored in the memory 12.13,
After the waveform data of the attack section stored in the memory 12, 13 is read out once in accordance with the address signal AD, the waveform data of the sustain section is controlled to be repeatedly read out.

このような一連の波形データの1通りだけの読み出し制
御あるいは繰返し読み出し制御は周知の手法によって容
易に行えるためその詳細は特に示さない。
Since such single read control or repeated read control of a series of waveform data can be easily performed by a well-known method, details thereof will not be particularly shown.

各波形メモリ12.13には、第2図及び第3図に示す
ように自然な振幅エンベロープを持つ原波形そのものを
所定の符合化形式(例えばPCM:パルスコード変調方
式)で符合化してその波形データを記憶するようにして
もよい。その場合は、エンベロープ発生器25では、第
4図(a)に示すような、押鍵中は一定レベルを維持し
、離鍵に応答して減衰する特性のエンベロープ波形デー
タを発生する。離鍵時の減衰エンベロープ波形は、周知
のように、サスティン部の楽音波形がバーカッシブ音量
の減衰エンベロープ特性を持つ場合は離鍵時にダンプ制
御を行うためのものであり、他方、サスティン部の楽音
波形が持続音系のエンベロープ特性を持つ場合(若しく
は繰返し読出しによって事実上の持続音系エンベロープ
特性を持つに至った場合)は離鍵時に発音を減衰させる
ためのものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, each waveform memory 12.13 encodes the original waveform itself with a natural amplitude envelope in a predetermined encoding format (for example, PCM: pulse code modulation method), and stores the resulting waveform. Data may also be stored. In that case, the envelope generator 25 generates envelope waveform data, as shown in FIG. 4(a), which maintains a constant level during key depression and attenuates in response to key release. As is well known, the attenuation envelope waveform at the time of key release is used to perform dump control at the time of key release if the musical sound waveform in the sustain section has attenuation envelope characteristics with a percussive volume. This is to attenuate the pronunciation when the key is released if it has a sustained tone envelope characteristic (or if it actually has a sustained tone envelope characteristic due to repeated reading).

反対に、各波形メモリ12.13には、自然な振幅エン
ベロープを持つ原波形そのものを記憶せずに、この原波
形の振幅レベル(1波毎のピークレベル)を一定レベル
に規格化するデータ操作を予め施しく勿論、そのように
しても波形1波毎の特徴は損われない)、このように規
格化された振幅レベルを持つ波形を所定の符合化形式(
例えばPCM方式)で符合化して波形データを記憶する
ようにしてもよい、その場合は、エンベロープ発生器2
5では、第4図(b)あるいは(c)に示すような適宜
の振幅エンベロープ特性を示すエンベロープ波形データ
を発生し、これにより規格化された振幅レベルを持つ楽
音波形データに対してアタック、ディケイ、サスティン
等の振幅エンベロープを付与する。このように規格化さ
れた振幅レベルを持つ波形データを波形メモリ12.1
3に記憶することによる利点は、実際の振幅レベルが相
対的に小さい波形に関してそのレベルを見かけ上増大す
ることによりデータ表現におけるビット数を増すことが
でき、これにより波形再現の際の分解能を増すことがで
きることである。しかも、そのことをメモリの容量を特
別に増大することなく、メモリを効率的に利用すること
により実現することができることである。
On the contrary, each waveform memory 12.13 does not store the original waveform itself with a natural amplitude envelope, but performs data manipulation that normalizes the amplitude level (peak level of each wave) of this original waveform to a constant level. (Of course, even if you do so, the characteristics of each wave will not be impaired), and convert the waveform with the standardized amplitude level into a predetermined encoding format (
For example, the waveform data may be stored by encoding it using the PCM method. In that case, the envelope generator 2
In step 5, envelope waveform data showing appropriate amplitude envelope characteristics as shown in FIG. , adds amplitude envelopes such as sustain. The waveform data with the standardized amplitude level is stored in the waveform memory 12.1.
The advantage of storing data in 3 is that for waveforms whose actual amplitude levels are relatively small, the number of bits in the data representation can be increased by increasing the apparent level, thereby increasing the resolution in waveform reproduction. This is something that can be done. Moreover, this can be achieved by efficiently utilizing memory without particularly increasing the memory capacity.

各波形メモリ12.13は、上述したようなアタック部
及びサスティン部の波形データを音色選択装置128で
選択又は指定可能な音色種類毎に夫々記憶している。音
色選択装置28は選択又は指定された音色を示す音色選
択情報TCを出力し。
Each of the waveform memories 12 and 13 stores waveform data of the above-mentioned attack portion and sustain portion for each type of timbre that can be selected or specified by the timbre selection device 128. The timbre selection device 28 outputs timbre selection information TC indicating the selected or designated timbre.

これを波形メモリ12.13及びその他の回路に供給す
る。波形メモリ12.13は、与えられた音色選択情報
TCによって指定された音色に対応する波形を読出し可
能にし、この波形の波形データを、前述の通り、アドレ
ス信号ADに従って読み出す。
This is supplied to the waveform memory 12, 13 and other circuits. The waveform memory 12.13 makes it possible to read the waveform corresponding to the timbre specified by the applied timbre selection information TC, and reads out the waveform data of this waveform in accordance with the address signal AD, as described above.

音色選択情報TCは重みづけ係数発生回路18にも与え
られており、タッチ強度に対する重みづけ係数TKI、
TK2の関数特性を選択された音色種類に応じて異なら
せるようにしている。その−例を示すと第5図のようで
あり、(a)はタッチ検出データTDに対する一方の系
列の重みづけ係数TKIの関数を示し、(b)は他方の
系列の重みづけ係数TK2の関数を示す、また、実線は
ピアノ音色に対応するこれらの関数の一例を示し。
The timbre selection information TC is also given to the weighting coefficient generation circuit 18, and the weighting coefficient TKI for the touch intensity,
The function characteristics of TK2 are made to vary depending on the selected tone color type. An example of this is shown in FIG. 5, where (a) shows the function of the weighting coefficient TKI of one series for the touch detection data TD, and (b) shows the function of the weighting coefficient TK2 of the other series. , and the solid line shows an example of these functions corresponding to a piano tone.

破線はギター音色に対応するこれらの関数の一例を示す
、ピアノ音色の方が関数の傾きが急であるが、これは鍵
タッチに応じた音色変化の度合が大きいことを意味する
。このような、音色に応じた重みづけ関数特性の変更に
より、各種の自然楽器音における音色変化特性を夫々の
特性に合わせてより一層忠実に模倣することができるよ
うになる。
The dashed line shows an example of these functions corresponding to a guitar tone.The slope of the function is steeper for a piano tone, which means that the degree of tone change in response to a key touch is greater. By changing the weighting function characteristics according to the timbre, it becomes possible to more faithfully imitate the timbre change characteristics of various natural musical instrument sounds in accordance with the respective characteristics.

尚、この重みづけ係数発生回路18は、例えば上記重み
づけ関数特性を各種音色に対応してそれぞれ記憶したメ
モリによって構成するようにしてもよいし、またタッチ
検出データTDを変数として選択された音色に対応する
重みづけ関数特性式を演算する演算回路によって構成す
るようにしてもよいし、さらにはメモリと演算回路の組
合せによって構成する。ようにしてもよい、尚、音色選
択情報TCをタッチ検出装置21にも与えて、タッチ検
出データの特性を音色に応じて異ならせるようにしても
よい。
The weighting coefficient generation circuit 18 may be configured, for example, by a memory that stores the weighting function characteristics corresponding to various tones, or may be configured to generate a selected tone by using the touch detection data TD as a variable. It may be configured by an arithmetic circuit that calculates a weighting function characteristic equation corresponding to , or it may be configured by a combination of a memory and an arithmetic circuit. Note that the timbre selection information TC may also be provided to the touch detection device 21 so that the characteristics of the touch detection data are varied depending on the timbre.

音色選択情報TCはエンベロープ発生器25にも与えら
れ1発生すべきエンベロープ波形の特性(アタック、デ
ィケイ、サスティン、ダンプ等のカーブ、レベル、時間
など)を選択された音色に応じて制御する。また、タッ
チ検出データTDもエンベロープ発生器25に与えられ
ており、鍵タッチの強度に応じてエンベロープ波形の最
大レベルを制御する。
The timbre selection information TC is also given to the envelope generator 25 to control the characteristics of the envelope waveform to be generated (curves such as attack, decay, sustain, dump, etc., level, time, etc.) according to the selected timbre. Touch detection data TD is also provided to the envelope generator 25, which controls the maximum level of the envelope waveform according to the strength of the key touch.

第6図は第1図の実施例における変更例を示すものであ
る。第1の波形メモリ12Aには弱いタッチに対応する
波形(例えば第3図のような波形)のアタック部及びサ
スティン部の複数周期の波形データが記憶される。第2
の波形メモリ13Aには、強いタッチに対応する波形(
例えば第2図のような波形)と第1の波形メモリ12A
に記憶した弱いタッチに対応する波形との差分波形の波
形データが記憶される。重みづけ回路15Aは、第2の
波形メモリ13Aから読み出された差分波形の波形デー
タと重みづけ係数TKとを乗算する乗算器29と、第1
の波形メモリ12Aから読み出された弱いタッチに対応
する波形データと乗算器29の出力とを加算する加算器
30とから成る0重みづけ係数発生回路18Aは、鍵タ
ッチが最強のとき重みづけ係数TKとして「1」を発生
し、最弱のときTKとして「0」を発生しその間のタッ
チ強度に応じてO<TK<1なる条件を満す重みづけ係
数TKを所定の関数に従って発生する。この重みづけ係
数TKの関数特性も選択された音色に応じて異なるよう
にするとよい、第6図の例では、第1の波形メモリ12
Aから読み出した弱タッチ対応波形に対する差分波形デ
ータの加算比率が鍵タツチ強度に応じて制御され、その
結果、第1図の実施例と同様に、タッチ強度に応じた特
徴を有する波形データが重みづけ回路15Aから出力さ
れる。
FIG. 6 shows a modification of the embodiment shown in FIG. The first waveform memory 12A stores waveform data of a plurality of periods of attack and sustain parts of a waveform corresponding to a weak touch (for example, a waveform as shown in FIG. 3). Second
The waveform memory 13A contains a waveform (
For example, the waveform shown in FIG. 2) and the first waveform memory 12A
The waveform data of the difference waveform from the waveform corresponding to the weak touch stored in is stored. The weighting circuit 15A includes a multiplier 29 that multiplies the waveform data of the differential waveform read from the second waveform memory 13A by a weighting coefficient TK, and a first
The 0 weighting coefficient generating circuit 18A, which includes an adder 30 that adds the waveform data corresponding to a weak touch read out from the waveform memory 12A of the key touch and the output of the multiplier 29, generates a weighting coefficient when the key touch is the strongest. ``1'' is generated as TK, ``0'' is generated as TK when the TK is the weakest, and a weighting coefficient TK that satisfies the condition O<TK<1 is generated according to the touch intensity during that time according to a predetermined function. It is preferable that the functional characteristics of this weighting coefficient TK also vary depending on the selected timbre. In the example of FIG.
The addition ratio of the differential waveform data to the weak touch compatible waveform read from A is controlled according to the key touch strength, and as a result, the waveform data having characteristics according to the touch strength is weighted as in the embodiment of FIG. It is output from the attaching circuit 15A.

この構成によれば、一方の波形メモリ13Aが差分波形
メモリであるため、メモリの記憶容量をより一層縮減す
ることができる。尚、第1の波形メモリ12Aに最強タ
ッチに対応する波形のアタック部及びサスティン部の波
形データを記憶し、加算器30を減算器に変更してもよ
い。
According to this configuration, since one waveform memory 13A is a differential waveform memory, the storage capacity of the memory can be further reduced. Note that the waveform data of the attack portion and sustain portion of the waveform corresponding to the strongest touch may be stored in the first waveform memory 12A, and the adder 30 may be changed to a subtracter.

ところで、メモリ13Aに記憶する差分波形は強タッチ
対応波形と弱タッチ対応波形の各サンプル点毎の振幅値
の差であるため、高調波分の多い、とげとげした、波形
である。このとげとげした差分波形を小レベルでも弱タ
ッチ対応波形に加えると、加算合成した波形がメモリ1
2Aから読み出した弱タッチ対応波形とは急に変わった
感じになるおシれがあり、また、実際の自然楽器演奏音
の波形とも違ったものとなるおそれがある。そこで。
By the way, since the difference waveform stored in the memory 13A is the difference in amplitude value for each sample point between the strong touch compatible waveform and the weak touch compatible waveform, it is a spiky waveform with a large harmonic content. When this thorny difference waveform is added to the waveform that supports weak touch even at a small level, the waveform that has been added and synthesized will be
There is a possibility that the waveform may suddenly become different from the weak touch compatible waveform read from 2A, and may also be different from the waveform of the actual sound of a natural musical instrument performance. Therefore.

第6図を第7図のように変更し、第2の波形メモリ13
Aの出力側にディジタルフィルタ(ローパスフィルタ)
31を設け、タッチ検出データTDに応じてフィルタ特
性パラメータメモリ32から鍵タッチに対応するフィル
タ特性パラメータを読み出し、これによりフィルタ31
を制御するようにするとよい。このフィルタ制御は、鍵
タッチが弱いほど丸みを帯びた差分波形がフィルタ31
から出力され、タッチが強くなるに従って丸みの少ない
波形メモリ13Aから出力される本来の差分波形に近い
差分波形がフィルタ31から出力されるようにする。そ
して、最強タッチのときは波形メモリ13Aの出力波形
に何の変更も加えずにフィルタ31から出力するように
する。このような制御によって、比較的タッチが弱いと
きに最弱タッチ対応波形(メモリ12Aの出力)に加算
される差分波形を高調波分の少ない滑らかなものとする
ことができ、上述のような不都合が除去される。
6 is changed as shown in FIG. 7, the second waveform memory 13
Digital filter (low pass filter) on the output side of A
31 is provided, and reads out the filter characteristic parameters corresponding to the key touch from the filter characteristic parameter memory 32 according to the touch detection data TD.
It is a good idea to control the In this filter control, the weaker the key touch, the more rounded the difference waveform becomes in the filter 31.
The filter 31 outputs a differential waveform that is close to the original differential waveform output from the waveform memory 13A and becomes less rounded as the touch becomes stronger. Then, when the touch is the strongest, the output waveform of the waveform memory 13A is outputted from the filter 31 without making any changes. Through such control, when the touch is relatively weak, the difference waveform added to the waveform corresponding to the weakest touch (output of the memory 12A) can be made smooth with less harmonic content, thereby eliminating the above-mentioned disadvantages. is removed.

なお、メモリ32に音色選択情報TCを入力し。Note that the tone color selection information TC is input into the memory 32.

鍵タッチのみならず選択された音色にも対応させてフィ
ルタ特性パラメータを読み出すようにしてもよい、また
、ディジタルフィルタ31は乗算器29の出力側に設け
るようにしてもよい。
The filter characteristic parameters may be read out not only in response to a key touch but also in response to a selected timbre, and the digital filter 31 may be provided on the output side of the multiplier 29.

なお、発生すべき楽音の音高又は音域に応じて音色変化
制御(すなわちキースケーリング)を行う場合は1重み
づけ係数発生回路18.18A(第1図、第6図、第7
図)の入力データとじてタッチ検出データTDの代わり
に点線で示すようにキーコードKCを入力するようにす
ればよい。
Note that when performing timbre change control (i.e. key scaling) according to the pitch or range of the musical tone to be generated, the 1 weighting coefficient generation circuit 18.18A (Figs. 1, 6, 7)
Instead of the touch detection data TD, the key code KC may be input as shown by the dotted line as the input data in FIG.

また、エンベロープ発生器25にもキーコードKCを入
力し、エンベロープ波形の最大レベルや減衰時間などを
音高又は音域に応じて制御する。
The key code KC is also input to the envelope generator 25 to control the maximum level, decay time, etc. of the envelope waveform according to the pitch or range.

また、所定の操作子33(第1図)の操作状態に応じて
音色変化制御を行う場合は、重みづけ係数発生回路18
.18Aの入力データとしてタッチ検出データTD又は
キーコードKCの代わりに点線で示すように操作子33
の出力を入力するようにすればよい。
In addition, when performing tone change control according to the operating state of a predetermined operator 33 (FIG. 1), the weighting coefficient generation circuit 18
.. As input data of 18A, instead of touch detection data TD or key code KC, the operator 33 is used as shown by the dotted line.
All you have to do is input the output of

勿論、キースケーリングあるいは操作子操作に応じた制
御に第1図あるいは第6図、第7図の回路を応用する場
合は、第1及び第2の波形メモリ12.12A、13.
13Aに記憶する波形は強タッチ及び弱タッチに対応す
るものではなく、高い音高及び低い音高に対応するもの
、あるいは操作子の操作量大及び小に対応するもの、と
する。
Of course, when applying the circuit of FIG. 1, FIG. 6, or FIG. 7 to key scaling or control according to operator operation, the first and second waveform memories 12.12A, 13.
The waveforms stored in 13A do not correspond to strong and weak touches, but correspond to high and low pitches, or to large and small amounts of operation of the operator.

また、鍵タッチ、キースケーリング、操作子33の操作
状態のうち何れか複数を組合せて音色変化制御を行うよ
うにしてもよい。第8図はその一例を部分的に示した図
であり、第1図の第1及び第、 2の波形メモリ12.
13及び重みづけ回路15の部分に置換されるものであ
る。波形メモリ12Hには、強い鍵タッチ及び高い音高
に対応する音色特徴を有する楽音波形の複数周期の波形
データが前述と同様の手法で各音色毎に記憶されている
Furthermore, tone color change control may be performed by combining any one or more of key touching, key scaling, and the operation state of the operator 33. FIG. 8 is a diagram partially showing one example, in which the first, second, and second waveform memories 12.
13 and the weighting circuit 15. In the waveform memory 12H, waveform data of a plurality of periods of musical waveforms having tone characteristics corresponding to strong key touches and high pitches are stored for each tone in the same manner as described above.

波形メモリ12Lには、強い鍵タッチ及び低い音高に対
応する音色特徴を有する楽音波形の複数周期の波形デー
タが前述と同様の手法で各音色毎に記憶されている。波
形メモリ13Hには、弱い鍵タッチ及び高い音高に対応
する音色特徴を有する楽音波形の複数周期の波形データ
が前述と同様の手法で各音色毎に記憶されている。波形
メモリ13Lには1弱い鍵タッチ及び低い音高に対応す
る音色特徴を有する楽音波形の複数周期の波形データが
前述と同様の手法で各音色毎に記憶されている。
In the waveform memory 12L, waveform data of a plurality of periods of musical waveforms having tone characteristics corresponding to strong key touches and low pitches are stored for each tone in the same manner as described above. In the waveform memory 13H, waveform data of a plurality of periods of musical waveforms having tone characteristics corresponding to weak key touches and high pitches are stored for each tone in the same manner as described above. In the waveform memory 13L, waveform data of a plurality of periods of musical waveforms having tone characteristics corresponding to a weak key touch and a low pitch are stored for each tone in the same manner as described above.

これらの波形メモリ12H〜13Lは、前述と同様に、
音色選択情報TCに応じて選択された音色種類に対応す
るものが読出し可能とされ、アドレス信号ADに従って
適宜の音高周波数で読み出される。
These waveform memories 12H to 13L are as described above.
The tone color corresponding to the tone color type selected according to the tone color selection information TC can be read out, and is read out at an appropriate pitch frequency according to the address signal AD.

波形メモ1J12H112Lから読み出された強い鍵タ
ッチに対応する波形データは、キースケーリング用の重
みづけを行うための乗算器33.34に夫々入力される
。乗算器33.34の他の入力には、キースケーリング
係数発生回路35がらキーコードKCに応じて発生され
た2系列のキースケーリング係数に、Sl、KS2が入
力されており、これにより、発生すべき楽音の音高に応
じた重みづけが強タッチ用の両波形データに施される。
The waveform data corresponding to a strong key touch read from the waveform memo 1J12H112L is input to multipliers 33 and 34 for weighting for key scaling, respectively. The other inputs of the multipliers 33 and 34 are input with two series of key scaling coefficients Sl and KS2 generated by the key scaling coefficient generation circuit 35 in accordance with the key code KC. Weighting according to the pitch of the tones is applied to both waveform data for strong touch.

乗算器33.34の出力は加算器36で加算され、その
後、乗算器16に与えられ、そこで前述と同様の鍵タッ
チに応じた重みづけ係数TKIが乗算される。
The outputs of the multipliers 33 and 34 are added by an adder 36, and then provided to the multiplier 16, where they are multiplied by a weighting coefficient TKI corresponding to the key touch similar to that described above.

上述と同様に、波形メモリ13H113Lの出力は乗算
器37.38に与えられ、キーコードKCに応じてキー
スケーリング係数発生回路39から発生されたキースケ
ーリング係数KS3、KS4と夫々乗算される。これに
より、発生すべき楽音の音高に応じた重みづけが弱タッ
チ用の両波形データに施される。乗算器37.38の出
力は加算器40で加算され、その後、乗算器17に与え
られ、そこで前述と同様の鍵タッチに応じた重みづけ係
数TK2が乗算される。
Similarly to the above, the output of waveform memory 13H113L is applied to multipliers 37 and 38, and multiplied by key scaling coefficients KS3 and KS4 generated from key scaling coefficient generation circuit 39 in accordance with key code KC. As a result, both waveform data for weak touch are weighted according to the pitch of the musical tone to be generated. The outputs of the multipliers 37 and 38 are added by an adder 40, and then provided to a multiplier 17, where they are multiplied by a weighting coefficient TK2 corresponding to the key touch similar to that described above.

同乗算器16.17の出力は加算器19で加算され1乗
算器24(第1図)に与えられる。こうして、波形メモ
リ1jH〜1.3 Lから読み出された4系列の異なる
特徴を有する波形データが発生すべき楽音の音高及び鍵
タッチの両方に応じて夫々重みづけされ、これらの音色
制御因子に応じて音色変化が付与された波形データが重
みづけ回路15Bから出力される。
The outputs of the multipliers 16 and 17 are added together by an adder 19 and applied to a 1 multiplier 24 (FIG. 1). In this way, the four series of waveform data having different characteristics read from the waveform memories 1jH to 1.3L are weighted according to both the pitch of the musical tone to be generated and the key touch, and these timbre control factors are weighted. The weighting circuit 15B outputs waveform data to which a timbre change is applied in accordance with the timbre change.

キースケーリング係数発生回路35.39には音色選択
情報TCが夫々入力されている。前述と同様に、音色種
類に応じてキースケーリング係数の関数特性が異なって
おり(例えば第5図のように)、発生すべきキースケー
リング係数KSI〜KS4の関数特性が選択された音色
に応じて決定される。なお、キースケーリング係数発生
回路35.39を別々に設けずに1つを共用してもよい
Tone selection information TC is input to the key scaling coefficient generation circuits 35 and 39, respectively. As mentioned above, the function characteristics of the key scaling coefficients differ depending on the tone type (for example, as shown in Figure 5), and the function characteristics of the key scaling coefficients KSI to KS4 to be generated depend on the selected tone. It is determined. Note that the key scaling coefficient generation circuits 35 and 39 may not be provided separately, but one may be shared.

なお、第8図の例ではキースケーリングのための重みづ
け演算を行った後鍵タッチに応じた重みづけ演算を行う
ようにしているが、これは逆であってもよい。また、操
作子の操作状態に応じた音色変化制御と鍵タッチ又はキ
ースケーリングに応じた音色変化制御を組合わせる場合
も第8図と同様に構成すればよい。更に、鍵タッチ、キ
ースケーリング、操作子制御、の3者をすべて組合わせ
ることもでき、その場合も第8図に準じて構成すればよ
い。
Note that in the example of FIG. 8, weighting calculations for key scaling are performed and then weighting calculations are performed according to key touches, but this may be reversed. Further, when combining the tone color change control according to the operating state of the operator with the tone color change control according to key touching or key scaling, the same configuration as shown in FIG. 8 may be used. Furthermore, it is also possible to combine all three of key touch, key scaling, and operator control, and in that case, the structure may be configured according to FIG. 8.

以上の実施例では、発生すべき楽音の音高を鍵盤によっ
て指定することにより音階音の楽音信号を発生する場合
について説明されているが、この発明に係る楽音信号発
生装置はリズム音源にも適用することができる。その場
合、重みづけ制御データはリズム楽器を操作するときの
強さをシミュレートするデータ(例えば操作子の操作に
基づくデータあるいはリズムパターンデータ中に含まれ
るデータあるいは外部入力されたデータなど)に応じて
発生するようにすればよい。
In the above embodiments, a case has been described in which a musical tone signal of a scale tone is generated by specifying the pitch of a musical tone to be generated using a keyboard, but the musical tone signal generating device according to the present invention can also be applied to a rhythm sound source. can do. In that case, the weighting control data is based on data that simulates the strength when operating a rhythm instrument (for example, data based on the operation of a controller, data included in rhythm pattern data, or data input externally). All you have to do is make it happen.

また、上記実施例では、単音発音の場合について説明し
ているが、複音発音の場合でも実施可能である。その場
合、例えば、波形メモリ及び重みづけ回路などを複数の
楽音発生チャンネルの間で時分割共用するようにすれば
よい。
Further, in the above embodiments, the case of monophonic pronunciation is explained, but it can also be implemented in the case of polyphonic pronunciation. In that case, for example, a waveform memory, a weighting circuit, etc. may be time-divisionally shared among a plurality of musical tone generation channels.

上記実施例では、1つの音色制御因子に関して2系列の
波形メモリを設けているが、これに限らす3系列以上で
あってもよい。その場合、3系列以上の波形データを同
時に重みづけしてもよいが、その中から2系列を選択し
て重みづけするようにしてもよい。
In the above embodiment, two series of waveform memories are provided for one timbre control factor, but the number of waveform memories may be three or more series. In that case, three or more series of waveform data may be weighted simultaneously, or two series may be selected and weighted from among them.

また、上記実施例では1強いタッチあるいは弱いタッチ
等の所定の音色制御状態に対応する波形を記憶した波形
メモリをハード的に別体のメモリによって構成するよう
に説明したが、これはハード的に共通のメモリ装置であ
ってもよい。例えば、成る音色に対応する強いタッチに
対応するアタック部の波形データをアドレスA−Bのメ
モリ領域に記憶し、弱いタッチに対応するアタック部の
波形データをアドレスB+1〜Cのメモリ領域に記憶し
、強いタッチに対応するサスティン部の波形データをア
ドレスC+1〜Dのメモリ領域に記憶し、弱いタッチに
対応するサスティン部の波形データをアドレスD+1〜
Eのメモリ領域に記憶する(但しA、B、C,D、Eは
A<B<C(D(Eなる関係にある所定のアドレス値で
ある)。その場合、各メモリ領域からの各波形データの
読出しは時分割的に制御する。
Furthermore, in the above embodiment, it has been explained that the waveform memory that stores waveforms corresponding to predetermined timbre control states such as 1. strong touch or weak touch is constituted by a separate memory in terms of hardware. It may be a common memory device. For example, the waveform data of the attack section corresponding to a strong touch corresponding to a tone is stored in the memory area of address A-B, and the waveform data of the attack section corresponding to a weak touch is stored in the memory area of addresses B+1 to C. , the waveform data of the sustain section corresponding to a strong touch is stored in the memory area from address C+1 to D, and the waveform data of the sustain section corresponding to a weak touch is stored at addresses D+1 to D+1.
(However, A, B, C, D, and E are predetermined address values with the relationship of A<B<C (D (E). In that case, each waveform from each memory area Data reading is controlled in a time-division manner.

なお、第1図において、重みづけ回路15の後段にディ
ジタルフィルタを設け、鍵タッチ、キースケーリング等
の音色制御因子に応じて更に音色変化をつけるようにし
てもよい。
In FIG. 1, a digital filter may be provided after the weighting circuit 15 to further change the timbre according to timbre control factors such as key touch and key scaling.

また、波形メモリに記憶する波形データの符合化形式は
前述のようなPCM方式に限らず、差分PCM方式、適
応差分PCM方式、デルタ変調(DM)方式、適応デル
タ変調(ADM)方式等。
Further, the encoding format of the waveform data stored in the waveform memory is not limited to the above-mentioned PCM method, but may also include a differential PCM method, an adaptive differential PCM method, a delta modulation (DM) method, an adaptive delta modulation (ADM) method, etc.

その他適宜の波形符合化形式を用いてよい。その場合、
波形メモリの後段にその符合化形式に合った復号回路を
設け、メモリから読み出した波形データの符合化形式を
PCM方式に戻す(復号する)ようにするとよい。
Other suitable waveform encoding formats may be used. In that case,
It is preferable to provide a decoding circuit suitable for the encoding format after the waveform memory so as to return (decode) the encoding format of the waveform data read from the memory to the PCM format.

また、重みづけされた各系列の波形信号を加算器によっ
て電気的に加算合成せずにそのまま別系列で発音して空
間的に加算合成するようにしてもよい。
Alternatively, the weighted waveform signals of each series may not be electrically added and synthesized by an adder, but instead generated as separate series and spatially added and synthesized.

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、楽音の発音開始から終了ま
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
に変化する波形データを形成す乞ようにしてもよい。
Furthermore, the multi-period waveform stored in the waveform memory may consist not only of continuous plural periods but also of discontinuous plural periods. For example, the period from the start to the end of a musical tone is divided into multiple frames, and each frame is divided into one representative frame.
It is also possible to store only the waveform data of a period or two periods of waveforms, and read out the waveform data repeatedly while switching sequentially. Furthermore, if necessary, when switching the waveform, the previous waveform and the next new waveform can be read out. It is also possible to perform interpolation calculations to form waveform data that changes smoothly.

なお、上記実施例では、アタック部及びサスティン部の
複数周期から成る波形データを各系列毎に波形メモリに
記憶し、この波形メモリの読出しに基づき得られたアタ
ック部及びサスティン部の波形信号を両方共適宜重みづ
けするようにしているが、重みづけの対象とする波形信
号はアタック部又はサスティン部のどちらか一方であっ
てもよい。例えば、アタック部の複数周期波形の波形デ
ータを複数系列分記憶し、これらを読み出して重みづけ
することにより鍵タッチあるいはキースケーリング等に
応じた音色変化が付与されたアタック部の楽音信号を発
生するが、一方サスティン部の波形データは1系列分の
み記憶し、読み出されたサスティン部波形データの重み
づけを行わない(従ってサスティン部には鍵タッチ等に
応じた音色変化を付与しない)ようにしてもよい。上記
のことは第6図や第7図の実施例についても同様であり
、波形メモリ13Aには、アタック部に関してのみ差分
波形を表わす波形データを記憶し、サスティン部に関す
る波形データの記憶は省略するようにしてもよい。
In the above embodiment, waveform data consisting of a plurality of cycles of the attack part and the sustain part is stored in the waveform memory for each series, and both the waveform signals of the attack part and the sustain part obtained based on reading of this waveform memory are stored. Both waveform signals are weighted appropriately, but the waveform signal to be weighted may be either the attack portion or the sustain portion. For example, by storing multiple series of waveform data of multi-cycle waveforms of the attack section, reading them out and weighting them, a musical tone signal of the attack section with timbre changes according to key touches, key scaling, etc. is generated. However, on the other hand, only one series of sustain section waveform data is stored, and the read-out sustain section waveform data is not weighted (therefore, no timbre change is applied to the sustain section in response to key touches, etc.). It's okay. The above is the same for the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, and the waveform memory 13A stores waveform data representing a difference waveform only for the attack portion, and does not store waveform data for the sustain portion. You can do it like this.

また、このようにサスティン部に関しては1系列分の波
形信号だけを発生して重みづけを行わない場合には、サ
スティン部の波形信号を発生するだめの装置は、上記実
施例で述べたような波形メモリに限らす゛、その他の楽
音波形発生手段、例えば高調波合成方式あるいは周波数
変調演算による楽音波形合成方式など、を用いてもよい
Furthermore, in the case where only one sequence of waveform signals is generated for the sustain section and weighting is not performed, the device for generating the waveform signal for the sustain section is the one described in the above embodiment. The present invention is not limited to a waveform memory, but other tone waveform generating means, such as a harmonic synthesis method or a tone waveform synthesis method using frequency modulation calculations, may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の通り、この発明によれば、異なる特徴を有する複
数系列の波形に関して複数周期の波形データをメモリに
夫々記憶し、該メモリから読み出した各系列の波形デー
タに基づき得られた波形信号を重みづけ制御データに応
じて適宜重みづけすることによりその重みづけに応じた
音色変化制御を施すようにしたので、高品質な楽音信号
を得ることができると共に、この高品質な楽音信号の音
色を様々な音色制御因子に応じて微妙に制御することが
でき、しかもこの音色変化制御が縮減された波形メモリ
構成によって実現可能である。特にこの発明によれば、
重みづけ制御データの関数は、選択又は指定された音色
種類に応じて固有の特性を示すので、これにより実現さ
れる音色変化特性も音色種類に応じて相異なるものとな
る。従って、例えば各種の自然楽器音における鍵タッチ
あるいはキースケーリング等に応じた音色変化特性を夫
々に固有の特性に合わせてより一層忠実に模倣すること
ができるようになる。
As described above, according to the present invention, waveform data of a plurality of periods regarding a plurality of series of waveforms having different characteristics are respectively stored in a memory, and a waveform signal obtained based on the waveform data of each series read from the memory is weighted. By weighting appropriately according to the weighting control data, timbre change control is performed according to the weighting, so it is possible to obtain a high-quality musical tone signal and to change the timbre of this high-quality musical tone signal in various ways. It is possible to perform delicate control according to various timbre control factors, and furthermore, this timbre change control can be realized by a reduced waveform memory configuration. In particular, according to this invention,
Since the function of the weighting control data exhibits unique characteristics depending on the selected or specified timbre type, the timbre change characteristics realized thereby also differ depending on the timbre type. Therefore, it becomes possible to more faithfully imitate, for example, the timbre change characteristics of various natural musical instrument sounds in response to key touches, key scaling, etc., in accordance with the respective unique characteristics.

また、この発明の第2の特徴によれば、2系列の波形デ
ータの一方のみをメモリに記憶すると共に、両系列の差
分波形の波形データをメモリに記憶し、メモリから読み
出した差分波形の波形データに基づき得られた波形信号
を適宜重みづけしてメモリから読み出した1系列分の波
形データに基づき得られた波形信号と合成することによ
り楽音信号を得るようにしたので、上述の効果に加えて
更に、2系列分の波形データをそのまま記憶する場合に
比べて、差分波形を記憶した分だけメモリ容量を節約す
ることができる。
According to the second feature of the invention, only one of the two series of waveform data is stored in the memory, and the waveform data of the difference waveform of both series is stored in the memory, and the waveform of the difference waveform read from the memory. Since the musical tone signal is obtained by appropriately weighting the waveform signal obtained based on the data and combining it with the waveform signal obtained based on one series of waveform data read from the memory, in addition to the above-mentioned effects, Furthermore, compared to the case where two series of waveform data are stored as they are, memory capacity can be saved by storing the difference waveform.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例に係る電子楽器の全体構成
を示すブロック図、第2図は強いタッチで演奏された実
際のピアノ音の楽音波形の一例を示す波形図、第3図は
弱いタッチで演奏された実際のピアノ音の楽音波形の一
例を示す波形図、第4図は振幅エンベロープ波形の一例
を示す図、第5図は重みづけ係数の関数の一例を示すグ
ラフ、第6図は第1図の波形メモリ及び重みづけ回路の
変更例を示すブロック図、第7図は第6図の変更例を示
すブロック図、第8図は複数の音色制御因子を組合わせ
て音色変化をつける場合における第1図の波形メモリ及
び重みづけ回路の変更例を示すブロック図、である。 10・・・鍵盤回路、11・・・アドレス信号発生回路
、12.12A、12H112L、13,13A。 13H113L・・・波形メモリ、15.15A、 1
5B・・・重みづけ回路、18.18A・・・重みづけ
係数発生回路、21・・・タッチ検出装置、33・・・
操作子、35.39・・・キースケーリング係数発生回
路。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of the musical sound waveform of an actual piano sound played with a strong touch, and FIG. A waveform diagram showing an example of the musical sound waveform of an actual piano sound played with a weak touch, Fig. 4 is a diagram showing an example of the amplitude envelope waveform, Fig. 5 is a graph showing an example of the weighting coefficient function, Fig. 6 The figure is a block diagram showing a modification example of the waveform memory and weighting circuit in Figure 1, Figure 7 is a block diagram showing a modification example of Figure 6, and Figure 8 is a timbre change by combining multiple timbre control factors. FIG. 2 is a block diagram showing a modification example of the waveform memory and weighting circuit of FIG. 1 in the case of adding a . 10... Keyboard circuit, 11... Address signal generation circuit, 12.12A, 12H112L, 13, 13A. 13H113L...Waveform memory, 15.15A, 1
5B...Weighting circuit, 18.18A...Weighting coefficient generation circuit, 21...Touch detection device, 33...
Operator, 35.39...Key scaling coefficient generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、発生すべき楽音の音色を選択又は指定するための音
色選択手段と、 異なる特徴を有する複数系列の波形に関する波形データ
を前記音色選択手段で選択又は指定可能な各音色に対応
して夫々記憶し、選択又は指定された音色に対応する前
記複数系列の波形データが出力可能とされる波形記憶手
段と、 前記波形記憶手段から前記複数系列の波形データを夫々
読み出す読出し手段と、 読み出された前記波形データに基づき得られた前記複数
系列の波形の波形信号を重みづけ制御データに応じて重
みづけするための重みづけ手段と、前記音色選択手段で
選択又は指定可能な各音色に対応して固有の前記重みづ
け制御データの関数が発生可能であり、選択又は指定さ
れた音色に対応する前記関数に基づき前記重みづけ制御
データを発生する重みづけ制御データ発生手段と を具えた楽音信号発生装置。 2、前記重みづけ制御データ発生手段は、発生すべき楽
音の音高を指定するための鍵盤で押圧された鍵に加えら
れたタッチの強度に応じて異なる重みつけ内容を指示す
る前記重みづけ制御データを発生するものである特許請
求の範囲第1項記載の楽音信号発生装置。 3、前記重みづけ制御データ発生手段は、発生すべき楽
音の音高若しくはその音域に応じて異なる重みづけ内容
を指示する前記重みづけ制御データを発生するものであ
る特許請求の範囲第1項記載の楽音信号発生装置。 4、前記重みづけ制御データ発生手段は、所定の音色制
御用操作子の操作状態に応じて異なる重みづけ内容を指
示する前記重みづけ制御データを発生するものである特
許請求の範囲第1項記載の楽音信号発生装置。 5、リズム音の楽音信号を発生するものであり、前記重
みづけ制御データはリズム楽器を操作するときの強さを
シミュレートするデータに応じて異なる重みづけ内容を
指示するものである特許請求の範囲第1項記載の楽音信
号発生装置。 6、発生すべき楽音の音色を選択又は指定するための音
色選択手段と、 異なる特徴を有する2系列の波形のうち一方の系列の波
形に関して複数周期の波形データを第1の波形データと
して記憶するとともに、該両系列の波形の差に対応する
差分波形に関して複数周期の波形データを第2の波形デ
ータとして記憶し、前記第1及び第2の波形データが前
記音色選択手段で選択又は指定可能な各音色に対応して
夫々記憶されており、選択又は指定された音色に対応す
る前記第1及び第2の波形データが出力可能とされる波
形記憶手段と、 前記波形記憶手段から前記第1および第2の波形データ
を夫々読み出す読出し手段と、 読み出された前記第2の波形データに基づき得られた波
形信号を重みづけ制御データに応じて重みづけした後読
み出された前記第1の波形データに基づき得られた波形
信号と合成して楽音信号として出力する重みづけ合成手
段と、 前記音色選択手段で選択又は指定可能な各音色に対応し
て固有の前記重みづけ制御データの関数が発生可能であ
り、選択又は指定された音色に対応する前記関数に基づ
き前記重みづけ制御データを発生する重みづけ制御デー
タ発生手段と を具えた楽音信号発生装置。 7、前記重みづけ合成手段は、前記重みづけ制御データ
に応じて重みづけされるまたは重みづけされた波形信号
の高調波分を抑圧する手段を含むものである特許請求の
範囲第6項記載の楽音信号発生装置。
[Scope of Claims] 1. A timbre selection means for selecting or specifying the timbre of a musical sound to be generated, and each timbre that can be selected or specified by the timbre selection means from waveform data regarding a plurality of series of waveforms having different characteristics. waveform storage means that stores the plurality of series of waveform data corresponding to the selected or designated timbre, respectively, and is capable of outputting the plurality of series of waveform data corresponding to the selected or designated timbre; and a reading means that reads out the plurality of series of waveform data from the waveform storage means. and weighting means for weighting the waveform signals of the plurality of series of waveforms obtained based on the read waveform data according to weighting control data, and a timbre selectable or designable by the timbre selection means. weighting control data generating means capable of generating a unique function of the weighting control data corresponding to each timbre, and generating the weighting control data based on the function corresponding to a selected or specified timbre; A musical tone signal generator equipped with 2. The weighting control data generating means is configured to control the weighting control for instructing different weighting contents depending on the intensity of the touch applied to the key pressed on the keyboard for specifying the pitch of the musical tone to be generated. A musical tone signal generating device according to claim 1, which generates data. 3. The weighting control data generating means generates the weighting control data that instructs different weighting contents depending on the pitch or range of the musical tone to be generated. musical tone signal generator. 4. The weighting control data generating means generates the weighting control data that instructs different weighting contents depending on the operation state of a predetermined timbre control operator. musical tone signal generator. 5. A musical tone signal of a rhythmic sound is generated, and the weighting control data instructs different weighting contents depending on data simulating the strength when operating a rhythm instrument. The musical tone signal generating device according to scope 1. 6. A timbre selection means for selecting or specifying the timbre of a musical tone to be generated, and storing waveform data of a plurality of cycles regarding one series of waveforms of two series of waveforms having different characteristics as first waveform data. In addition, waveform data of a plurality of cycles regarding a difference waveform corresponding to the difference between the waveforms of the two series is stored as second waveform data, and the first and second waveform data can be selected or specified by the timbre selection means. a waveform storage means which is stored corresponding to each tone color and is capable of outputting the first and second waveform data corresponding to the selected or designated tone color; reading means for respectively reading second waveform data; and the first waveform read after weighting a waveform signal obtained based on the read second waveform data according to weighting control data. weighting synthesis means for synthesizing with a waveform signal obtained based on the data and outputting it as a musical tone signal; and generating a unique function of the weighting control data corresponding to each tone that can be selected or specified by the tone selection means. weighting control data generating means for generating the weighting control data based on the function corresponding to the selected or specified tone color. 7. The musical tone signal according to claim 6, wherein the weighting synthesis means includes means for suppressing harmonic components of the waveform signal that is weighted or weighted according to the weighting control data. Generator.
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