JPS62178297A - 波形デ−タ制御装置 - 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 本発明は、電子楽器に係り、特に楽音の波形データ制御
装置に関する。

従来の技術 近年、電子楽器の市場への参入は目ざましいものがあり
、とりわけ音色を任意に変化させることのできるものが
重要視されている。

以下、図面を参照しながら上述した様な従来の波形デー
タ制御装置について説明する。

第６図は従来の波形データ制御装置を示したブロック図
である。第６図において、１は楽音の波形データを出力
する波形データ出力部、２は所望の周波数特性を有する
フィルタ部、３は前記出力された波形データもしくはフ
ィルタ部２を介して得られた波形データを選択すると共
に、前記選択した波形データを一時記憶し出力するセレ
クタ、４はフィルタ部、２の所望の周波数特性を得るだ
めのパラメータを設定するフィルタ部、５はセレクタ３
かも出力される出力波形データである。

以上のように構成された従来の波形データ制御装置につ
いて、以下その動作について説明する。

まず、鍵盤が押下されると各種の合成方式によって得ら
れた楽音の第１番目の波形データが押鍵された位置に応
じた音程で波形データ出力部１から出力される。この時
、セレクタ３は波形データ出力部１から出力される波形
データを選択しており、次に、セレクタ３は、前記出力
された波形データをそのまま出力波形データ５として出
力し、同時に前記第１番目の波形データはフィルタ部２
へ送出される。フィルタ部２にはフィルタ制御部４によ
ってあらかじめ所望の周波数特性を得るべくパラメータ
が設定されており、フィルタ部２は前記予め設定された
パラメータを用いて演算する事によシ前記出力された出
力波形データ５を所望の周波数特性を持った波形データ
に変換し、前記変換された波形データをセレクタ３へ出
力する。

この時、セレクタ３はフィルタ部２から出力される波形
データを選択しており、フィルタ部２から出力された波
形データを一時記憶する。このような操作を波形データ
出力部１から出力された波形データが、例えば一周期分
になるまで、即ち波形データの一周期がｎポイントであ
った場合、第ｎ番目の波形データの周波数特性を変換す
るまで繰り返した後、セレクタ３はそれまで一時記憶し
ていたｎ個の波形データを出力波形データ５として順次
出力すると共に前記ｊ＠次出出力れたｎ個の波形データ
は再びフィルタ部２を介してセレクタ３へ一時記憶され
る。以上の様な動作に基づき、例えばフィルタ部２の周
波数特性を、高い周波数で減衰するいわゆるローパス・
フィルタに設定しておくことによシ、−周期毎に高次高
調波成分を減衰させる事ができるため、ピアノ等の楽器
に近似した音色を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、複雑な周波数特性を
設定するためにはフィルタ部の回路が煩雑になるばかり
か、フィルタ部の演算時間を多く要するという問題を有
していた。

本発明は上記問題点に鑑み、回路構成を煩雑化すること
なく音色を制御することができ、かつ短時間に音色の制
御が可能な波形データ制御装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明の波形データ制御装置は、波形データの音色を制
御する波形データ制御部に制御情報を設定し制御情報を
出力する波形データ制御指示部と、制御された波形デー
タ或は出力された波形データの入出力方法を制御する出
力制御部とを備えたものである。

作　　用 本発明の波形データ制御装置は、各種合成方式によって
得られた楽音の波形データの音色を制御し、出力波形デ
ータとして出力する。つｇ、音色を制御するだめの制御
情報をあらかじめ任意に設定しておき、制御情報によっ
て波形データの音色を制御する事により、回路を煩雑化
することなく複雑な音色制御が行えるというものである
。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例における波形データ制御装
置を示したブロック図である。第１図において、波形デ
ータ出力部１、出力波形データ５は従来の構成と同様で
ある。７は非線形歪みを持った伝達関数を一時記憶する
メモリを持ち、かつ前記伝達関数によって波形データの
音色を制御する波形データ制御部、８は波形データ制御
部７へ任意の伝達関数を与える波形データ制御指示部、
６は前記音１色を制御された波形データ或は波形データ
出力部１より出力された波形データの入出力方法を制御
する出力制御部で、この出力制御部６に設けたセレクタ
により上記各波形データのいずれかを選択する。第２図
〜第４図は、前記伝達関数を通った時に制御される波形
データの入出力特性図である。

以上のように構成された波形データ制御装置について、
以下その動作を説明する。

まず、鍵盤が押下されると各種の合成方式によって得ら
れた楽音の第１番目の波形データが押鍵された位置に応
じた音程で波形データ出力部１から出力される。この時
出力制御部６は波形データ出力部１から出力される波形
データを選択しておシ、次に出力制御部６は前記出力さ
れた波形データをそのまま出力波形データ６として出力
し、同時に前記第１番目の波形データは波形データ制御
部７へ送出される。

波形データ制御部７のメモリは、第２図（ａ）、第４図
（ａ）のような入出力振幅特性を持つ伝達関数を一時記
憶しておシ、このメモリの内容、即ち前記伝達関数は、
例えばライト・ペンあるいはキーボード等の入力方法を
用いた波形データ制御指示部８によって任意に変更する
ことができる。

尚、ここで呼ぶ伝達関数としては、Ｊ　、Ｂ＠ａｕｃｈ
ａｍｐ氏の他、多くの人びとによって研究されている一
般に非線形合成方式と呼ばれている方法を用いることが
できる。これは、単一の正弦波が非線形歪みを持った伝
達関数を通った場合、あるいは非線形プロセッサーによ
って処理された場合に、波形歪みを生じ、高調波成分を
得ることができるというものである（例えば、ジャーナ
ル　オプ　ジオーディオ　エンジニアリング　ソサエテ
ィ（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｕｄｉｏ　Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙ）の、アナライジイ
ズ　アンド　シンセサイジイズ　オブコルネットトーン
ズ　ユージング　ノンリニア　インターハーモニック　
リレーションシッブス　（Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄ　５
ｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｒｎｅｔ　　ｔｏｎｅｓ
　ｕｓｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒ　　ｉｎｔｅｒｈａｒ
ｍｏｎｔｃ　ｔｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｇ）１９７５年
、　ｖｏｌ　、２３．　ｐ７７８〜ｐ７９５に記載され
ている）。

又、メモリに一時記憶する伝達関数としては、波形デー
タの入出力特性を算出するだめのパラメータを一時記憶
しておき、波形データ出力部１から出力された波形デー
タの値に応じた出力波形データ６を前記パラメータに対
応する演算を施すことにより得る方法も考えられるが、
デジタル的に短時間で処理するために入出力特性を演算
した結果をあらかじめ表として一時記憶しておき、波形
データ出力部１から出力された波形データの値に対応し
てその表を参照するだけで出力波形データの値が決定で
きる、いわゆるテーブル・ルックアップ方式を用いて説
明する。

次に波形データ制御部７は、波形データ出力部１から順
次送出される波形データ毎に、その値に対応する出力波
形データの値を前、記一時記憶した表から読み取ること
により、前記出力された出力波形データ５を所望の周波
数特性を持った波形データに変換し、前記変換された波
形データを出力制御部６へ出力する。

この時、出力制御部６は波形データ制御部７から出力さ
れる波形データを選択しており、波形データ制御部７か
ら出力された波形データを一時記憶する。この様な操作
を波形データ出力部１かも出力された波形データが、例
えば一周期分になるまで、即ち波形データの一周期がｎ
ポイントであった場合、第ｎ番目の波形データの周波数
特性を変換するまで繰シ返した後、出力制御部６はそれ
まで一時記憶していたｎ個の波形データを出力波形デー
タ５として順次出力すると共に前記順次出力されたｎ個
の波形データは再び波形データ制御部７を介して出力制
御部６へ一時記憶される。以後、上記の操作を繰返すこ
とにより、所望の音色を持つ出力波形データ６を得るこ
とができる。

更に、波形データ制御部７の制御方法について波形の入
出力特性図を用いてより詳細に説明すると、例えば第２
図に示すような入出力特性を持つ伝達関数を一時記憶さ
せておき、波形の一周期毎に循環させた場合の一回目の
変換では第２図（ａ）の入力波形に対して同図（ａ）に
示すような高調波成分を多く含む出力波形が得られ、そ
の出力波形を入力として２回目の変換を行うと第２図（
ｂ）に示すように更に高調波成分が多い出力波形が得ら
れ、同様に３回目の変換で第２図（Ｃ）の出力波形が得
られる。又、同じ伝達関数を用いた場合でも第３図（ａ
）に示すような入力波形に対して１回目〜３回目の変換
ではそれぞれ第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）の
ような出力波形が得られる。

一方、第４図のように入力波形に対して出力波形が小さ
くなるような伝達関数を用い、かつ直線的な入出力特性
を持つ伝達関数の範囲で変換した場合は、第４図（ａ）
　、　（ｂ）　、　（Ｃ）のように波形に歪みを生じさ
せることなくしだいに振幅を減衰させる事もできる。

本発明のもう一つの実施例として波形データ制御装置の
出力制御部に加算器を用いた場合のブロック図を第５図
に示し、以下図面を参照しながら説明する。

基本的な動作は前記実施例と同様であるが、出力制御部
６は加算器とメモリで構成されており、波形データ制御
部７によって音色を制御された波形データを一時記憶し
ておき、波形データと前記一時記憶した波形データとの
加算を実施して出力波形データ５を得る。

つまり、波形データ出力部１から出力される各種の合成
方式によって得られた楽音の波形データは実際の楽器の
駆動波形に相当しており、さらに波形データを循環させ
るループの部分における波形データ制御部７は実際の楽
器の胴部（共鳴系）に相当して一定した音高に対応する
フィード・パックループを持つために、それらを出力制
御部６の加算器によシ干渉させて、実際の楽器の発音状
態に近い合成系を構成しているので、自然な音を作るこ
とが出来る。更に波形データ制御部７の加算演算のタイ
ミングを変えることにより、実際の楽器の胴部（共鳴系
）の遅延時間を制御する事が可能となる。

発明の効果 以上のように本発明は、波形データ制御部の伝達関数を
用いて波形データ出力部から出力される波形データを制
御した後に出力波形データを出力するようにしたので、
予め音色の制御を行う様な伝達関数を波形データ制御指
持部によって外部から任意に設定しておくことによシ、
回路を煩雑化することなく短時間で複雑な音色の制御を
実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における波形データ制御装置
を示すブロック図、第２図〜第４図は本発明の一実施例
における波形制御部のメモリに一時記憶した伝達関数の
波形データの入出力特性図、第６図は他の実施例におけ
る波形データ制御装置を示すブロック図、第６図は従来
の波形データ制御装置を示すブロック図である。 １・・・・・・波形データ出力部、２・・・・・・フィ
ルタ部、３・・・・・・セレクタ、４・・・・・・フィ
ルタ制御部、６・・・・・・出力波形データ、６・・・
・・・出力制御部、７・・・・・・波形データ制御部、
８・・・・・・波形データ制御指示部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ぺ １ト、 詮 第２図 第　３　図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）楽音の波形データを出力する波形データ出力部と
   、前記波形データの音色を制御する波形データ制御部と
   、前記波形データ制御部に制御情報を設定し前記制御情
   報を出力する波形データ制御指示部と、前記音色を制御
   された波形データ或は前記出力された波形データの入出
   力方法を制御する出力制御部とを備え、前記出力された
   波形データを、前記波形データ制御部を循環させて取り
   出すことにより出力波形データを得るように構成してな
   る波形データ制御装置。
2. （２）出力制御部は制御された波形データ、もしくは出
   力された波形データのどちらかを選択して出力波形デー
   タを得るようにしたセレクタを具備する特許請求の範囲
   第１項記載の波形データ制御装置。
3. （３）出力制御部は加算器を具備し、制御された波形デ
   ータと出力された波形データとを加算することにより出
   力波形データを得るようにした特許請求の範囲第１項記
   載の波形データ制御装置。