JPS62194289A - 電子楽器の楽音発生装置 - 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、電子楽器の楽音発生装置に関し、特に、波
形記憶装置に格納した波形を読み出して楽音を生成する
楽音発生装置に関する。

（発明の概要） 本発明は、生成された楽音波形が微妙な時間的変化を持
つ楽音発生装置を促供することを目的としている。

本発明によれば、波形記憶装置から読み出された波形に
２次の仝極形デ、ｆジタル・フィルタを通すことにより
、読み出された波形の持つ周波数と高調波レベルを制御
できるが、さらに、その２次の全極形ディジタル・フィ
ルタのフィルタ係数にランダムノイズを加ａすることに
より、フィルタ特性を時開的に変化させることが出来、
生成される楽音は自然性の高いものとなる。

（従来の技術） 記憶装置に基本となる波形（三角波、直線波。

短形波など）を格納しておき、それを所望の周波数で読
み出して２次の全極形ゲイジタル・フィルタに通した波
形を部分音とし、周波数の異なったいくつかの部分音を
加算してひとつの楽音を発生させる方法については、本
発明と同一出願人、　Ｍ−発明者によって開示されてい
る。

上記の方法の利点は次の如くである。

（１）ひとつの部分音には、所望のレベルに制御された
高調波を多く含んでいるため、ひとつの楽音を構成する
にも、少ない数の部分音の加算Ｃよい。

そのため、回路構成が簡単になり、楽音の多重化数（ポ
リフォニック数）が増やＵる。

（２）制ｔＩＩづるパラメータが、中心周波数と、バン
ド幅であるため、音作りが容易となる。

（３）２次の全極形であるため、極零形のディジタル・
フィルタに比べて回路が簡単である。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように種々の利点を有り゛る楽き発生装置であ
るが、発生される楽音波形が時間的にごくわずかに変動
する、すなわち楽８波形に自然性を持たせるためには、
２次の全極形ディジタル・フィルタのパラメータを時々
刻々更新りる必要があった。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために、本発明は、不規則なデ
ィジタル信号を発生するランダムノイズ発生装置を付加
し、その出力と、２次の全権形ディジタル・フィルタの
パラメータとを加算し、その結果を２次の全権形ディジ
タル・ノイルタのパラメータとして使用することにした
。

（作用） 楽音発生装置にランダムノイズ発生装置を付加し、その
出力と２次の全極形ディジタル・フィルタのフィルタパ
ラメータとを加算することにより、フィルタパラメータ
は、変動を受ける。

ランダムノイズ発生装置から多くのピットを、フィルタ
パラメータに加算ずれば、フィルタパラメータの変動が
大きくなり、発生する楽音波形は大きく変化づる。また
、ランダムノイズ発生装置から少しのビットを、フィル
タパラメータに加算すれば、フィルタパラメータの変動
はわずかであり、楽高波形もわずかに変動するだけとな
る。

（実施例） 双手にこの発明の実施例を図面にもとづいて説明りる。

第１図にＪ３いで、へ調波成分を含む波形（例えば、三
角波、直線波、矩形波、あるいは、実際の楽音から抽出
された波形）が格納された波形配憶回路１の出力が、２
次の全極形ディジタル・フィルタ７に接続されている。

２次の全権形ディジタル・フィルタ７の特性を制御ツる
パラメータは、コナイン関数値を出力するコサインデー
プル３、指数関数値を出力する指数関数テーブル５から
、それぞれ線１１．１２を介して与えられる。

波形記憶回路１．コサインテーブル３．指数Ｉ！１数テ
ーブル５には、それぞれのデープルをアクセスするため
のアドレス発生回路２．４．６が接続され、所望の値を
波形記憶回路１．」サインノ′−プル３．指数関数テー
ブル５から取り出づ“触きをする。、２次の全極形ディ
ジタル・フィルタ７の出力は、部分音の波形の振幅を制
御するＪンベローブ回路８に入力され、さらに、複数の
部分音を加算する累算２！ｉ９に入力される。累ｎ器９
の出力は、Ｄ／Ａコンバータ１０によりアブログ信号に
変換される。Ｄ／Δコンバータ１０の出力は、通常、ス
ピーカドライバ（図示せず）を介し、スビ一力（図示せ
ず）から音となって１１ｉ射される。

２次の全極形ディジタル・フィルタ７は、２個の遅延素
子２２ａ、２２ｂ、２ＦＡの乗ｎ器２３ａ。

２３ｂ、２個の加算器２１ａ、２１ｂから構成されてい
る。乗算器２３ａ、２３ｂの乗数であるα。

βには、加算器２６ａ、２６ｂのそれぞれの出力が適用
される。

２次の全極形ディジタル・フィルタ７のフィルタ特性を
決定するパラメータα、βは次式で与えられる。

ただし、 ｆＳ：サンプリング周波数 ｆ：フィルタの共振周波数 Ｂ：フィルタのバンド幅 ・・・・・・（１） 上式から明らかなように、乗算α、βは、指数関数テー
ブルとコサインデープルがあれば、あとは１個の東口器
を用意することによって容易に得られる。

すなわち、２次の全極形ディジタル・フィルタ７におい
て、所望の共振周波数ｆとバンド幅Ｂを持つ特性を得る
には、ハ撮周波数ｆに対応する２πｆ／ｆＳを発生り゛
るアドレス発生回路Ｂ４によってアクヒスされるコナイ
ンテーブル３と、バンド幅Ｂに対応する一πＢ／ｆｓを
発生するアドレス発生回路Ｃ６によってアクセスされる
指数関数デープル５を用いて、まヂ、ｃｏｓ（２πｆ　
／　ｆ　Ｓ）。

ｅｘｐ（−π［３／ｆｓ）を得るようにする。

ここＣ得られた　ｅｘｐ（−πＢ／ｆｓ）は、加算器２
６ｂを介して、乗算器２３ｂの乗数βとなる。

また、コサインデープル３の出力値ｃｏｓ（２πｒ／ｆ
ｓ）は、乗算器２４で、指数関数テーブル５の出力値ｃ
ｘｐ（−π１３／ｆｓ）と乗算され、次の左シフト回路
２５で２倍される。

なお、コナインテーブル３には、符Ｂが反転したｃ　ｏ
　ｓ　ｒＩｌ数が格納されているため、式（１）のαに
おりる符号を付加する回路は不要である。

左シフト回路５の出力ｔよ、加算器２６ａを介して乗Ｈ
器２３ａの乗数αとなる。

加ｉ器２６ａ、２６ｂの他方の入力端子には、ランダム
ノイズ発生ＫＶｊ１３０のいくつかの出力ビットが接続
され、フィルタパラメータα、βに変動を与える役目を
果す。

ランダムノイズ発生装置３０は、例えば、第１図のよう
に、１５段のシフトレジスタ３２と、ＥＸ　−Ｏｒ＜回
路３１とから構成ざレル。ＥＸ−ＯＲ回路３１の入力と
して、シフトレジスタ３２の第７段目と第１５段目を選
択し、［Ｅ　Ｘ　−０１＜回路３１の出力を第１段目に
帰還したどぎは、くり返し周期３２７６７回のラング６
１３号が生成される。

２次の全極形ディジタル・フィルタ７のフィルタパラメ
ータα、βの下位３ビツトに変動を与えたい場合は、ラ
ンダムノイズ発生装置３０のシフトレジスタ３２から任
意に３ビツトを選び、それを加ｃｉ器２６ａ、２６ｂに
入カッ゛ル。

これによって、フィルタパラメータα、βμ下位３ビッ
トに変動を受け、２次の全極形ディジタル・フィルタ７
の出力波形は、それに応じて波形が変化する。

もし、フィルタパラメータα、βの変動を大きくしたい
ならば、例えばシフトレジスタ３２がら６〜８ピット程
度を加算器２６ａ、２６ｂに入力しでやればよい。

（発明の効果） 以上述べたように、２次の全極形ディジタル・フィルタ
のフィルタ特性を決定するフィルタパラメータα、βに
ランダム信号を加算したｔｓめ、フィルタパラメータが
時間的に変１ｆｒ）Ｉ　Ｌ、　１．楽邑波形が時間的に
微妙に変動するようになった。

これによって、従来の特徴であった、 ■　回路構成が簡単 ■　楽音の多重化数が増加 ■　分かりやすいパラメータ操作 の他に、時間的に波形が変化するという自然性まで兼ね
備えることになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる楽音発生装置の全体構成図
である。 １・・・波形記憶回路 ２．４．６・・・アドレス発生回路 ３・・・コナインテーブル ５・・・指数関数テ・−プル ７・・・２次の全権形ディジタル・−ノイルタ８・・・
エンベＬ】−ブ回路 ９・・・累算器 １０・・・Ｄ／△コンバータ ２１．２６・・・加亦器 ２２・・・遅延集子 ２３．２４・・・乗ｎ器 ２５・・・左シフト回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 楽音発生させる基本となる波形を記憶する第１の記憶装
   置と、 余弦波形を記憶する第２の記憶装置と、 指数関数波形を記憶する第３の記憶装置と、不規則信号
   を発生するランダムノイズ発生装置と、 前記第２、第３の記憶装置から読み出された値と、前記
   ランダムノイズ発生装置の出力値を加算した結果の値を
   用いて構成される２字の全極形ディジタル・フィルタ装
   置と、 発生された楽音の音量の時間的変化を制御するエンベロ
   ープ装置とを有し、 前記第１の記憶装置から読み出された波形を、前記２次
   の全極形ディジタル・フィルタを介してエンベロープ装
   置に接続することにより楽音を発生させる楽音発生装置
   において、 前記ランダムノイズ発生装置の出力を、前記２次の全極
   形ディジタル・フィルタの係数に加算することにより、
   フィルタ特性に時間的な微少変化を与え、楽音に自然性
   を持たせたことを特徴とする電子楽器の楽音発生装置。