JP2722482B2 - 楽音発生装置 - Google Patents
楽音発生装置Info
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- JP2722482B2 JP2722482B2 JP63034717A JP3471788A JP2722482B2 JP 2722482 B2 JP2722482 B2 JP 2722482B2 JP 63034717 A JP63034717 A JP 63034717A JP 3471788 A JP3471788 A JP 3471788A JP 2722482 B2 JP2722482 B2 JP 2722482B2
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- musical
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/481—Formant synthesis, i.e. simulating the human speech production mechanism by exciting formant resonators, e.g. mimicking vocal tract filtering as in LPC synthesis vocoders, wherein musical instruments may be used as excitation signal to the time-varying filter estimated from a singer's speech
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は波形メモリ読出し方式を利用して固定フォル
マント特性を有する楽音（人間の声等も含む）を発生す
る楽音発生装置に関する。
マント特性を有する楽音（人間の声等も含む）を発生す
る楽音発生装置に関する。
（従来技術） 従来、この種の装置は、複数オクターブに渡る音域を
複数の音域グループに分割して各音域グループ毎に楽音
波形データを波形メモリに記憶しておき、楽音を発生す
る際に、発生すべき楽音の周波数が属する音域グループ
の楽音波形データを該周波数に対応したレートで読出す
ことにより、音域が変化してもフォルマントが移動しな
いようにして、発生すべき楽音の周波数に対応しかつ複
数オクターブに渡る楽音周波数に対して固定フォルマン
ト特性の楽音を得るようにしていた。
複数の音域グループに分割して各音域グループ毎に楽音
波形データを波形メモリに記憶しておき、楽音を発生す
る際に、発生すべき楽音の周波数が属する音域グループ
の楽音波形データを該周波数に対応したレートで読出す
ことにより、音域が変化してもフォルマントが移動しな
いようにして、発生すべき楽音の周波数に対応しかつ複
数オクターブに渡る楽音周波数に対して固定フォルマン
ト特性の楽音を得るようにしていた。
（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の装置にあっては、各音域グルー
プ間における楽音の固定フォルマント特性は確保される
ものの、各音域グループ内における楽音のフォルマント
は発生楽音の周波数に対応した読出しレートに応じて移
動する。これにより、分割音域を広く設定した場合に
は、各音域グループに属する最低周波数と最高周波数と
の間には大きな差ができるので、前記音域グループ内に
おけるフォルマントの移動が固定フォルマントの実現に
大きな問題となる。一方、分割音域を狭く設定すれば、
この問題は解消されるが、かかる場合には、楽音波形デ
ータを記憶するのに必要な波形メモリの容量が大きくな
るという問題がある。
プ間における楽音の固定フォルマント特性は確保される
ものの、各音域グループ内における楽音のフォルマント
は発生楽音の周波数に対応した読出しレートに応じて移
動する。これにより、分割音域を広く設定した場合に
は、各音域グループに属する最低周波数と最高周波数と
の間には大きな差ができるので、前記音域グループ内に
おけるフォルマントの移動が固定フォルマントの実現に
大きな問題となる。一方、分割音域を狭く設定すれば、
この問題は解消されるが、かかる場合には、楽音波形デ
ータを記憶するのに必要な波形メモリの容量が大きくな
るという問題がある。
本発明は上記問題を解消することを課題とするもの
で、その目的は波形メモリの容量を節約しても良好な固
定フォルマント特性の楽音を得ることができる楽音発生
装置を提供しようとするものである。
で、その目的は波形メモリの容量を節約しても良好な固
定フォルマント特性の楽音を得ることができる楽音発生
装置を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴
は、原音を表す波形データをそのスペクトルエンベロー
ブが滑らかになるように加工した楽音波形データを記憶
する波形メモリと、波形メモリに記憶されている楽音波
形データを発生すべき楽音の周波数に対応したレートで
読出し出力する読出し手段と、読出し手段から出力され
た楽音波形データを入力して該楽音波形データに前記加
工前の波形データのスペクトルエンベローブと前記加工
後の楽音波形データのスペクトルエンベローブとの差に
対応した周波数特性を付与するフィルタ手段とを備えた
ことにある。
は、原音を表す波形データをそのスペクトルエンベロー
ブが滑らかになるように加工した楽音波形データを記憶
する波形メモリと、波形メモリに記憶されている楽音波
形データを発生すべき楽音の周波数に対応したレートで
読出し出力する読出し手段と、読出し手段から出力され
た楽音波形データを入力して該楽音波形データに前記加
工前の波形データのスペクトルエンベローブと前記加工
後の楽音波形データのスペクトルエンベローブとの差に
対応した周波数特性を付与するフィルタ手段とを備えた
ことにある。
（発明の作用及び効果） 上記のように構成した本発明においては、波形メモリ
には、原音を表す波形データをそのスペクトルエンベロ
ーブが滑らかになるように加工した楽音波形データが記
憶されているので、同波形メモリに記憶されている楽音
波形データは、フォルマント（スペクトルエンベローブ
の山部）を有さないとともに、フォルマント特性を除け
ば原音の特色をよく表している。そして、この楽音波形
データが、読出し手段により発生すべき楽音の周波数に
対応したレートで読出されてフィルタ手段に供給される
ので、同フィルタ手段に供給される楽音波形データは、
発生すべき楽音の周波数に対応し、原音のフォルマント
の移動をなくして滑らかなスペクトルエンベローブを有
し、かつフォルマント特性を除く原音の特色をよく表し
たものとなる。そして、フィルタ手段が、前記読出し出
力された楽音波形データに前記加工前の波形データのス
ペクトルエンベローブと前記加工後の楽音波形データの
スペクトルエンベローブとの差に対応した周波数特性を
付与するので、フィルタ手段から出力された楽音波形デ
ータは、前記読出しレートとは無関係に、原音のフォル
マント特性の付与されたものとなる。
には、原音を表す波形データをそのスペクトルエンベロ
ーブが滑らかになるように加工した楽音波形データが記
憶されているので、同波形メモリに記憶されている楽音
波形データは、フォルマント（スペクトルエンベローブ
の山部）を有さないとともに、フォルマント特性を除け
ば原音の特色をよく表している。そして、この楽音波形
データが、読出し手段により発生すべき楽音の周波数に
対応したレートで読出されてフィルタ手段に供給される
ので、同フィルタ手段に供給される楽音波形データは、
発生すべき楽音の周波数に対応し、原音のフォルマント
の移動をなくして滑らかなスペクトルエンベローブを有
し、かつフォルマント特性を除く原音の特色をよく表し
たものとなる。そして、フィルタ手段が、前記読出し出
力された楽音波形データに前記加工前の波形データのス
ペクトルエンベローブと前記加工後の楽音波形データの
スペクトルエンベローブとの差に対応した周波数特性を
付与するので、フィルタ手段から出力された楽音波形デ
ータは、前記読出しレートとは無関係に、原音のフォル
マント特性の付与されたものとなる。
したがって、本発明によれば、フィルタ手段から出力
される楽音波形データにより表された楽音は所望の周波
数を有するとともに原音のフォルマント特性を忠実に再
生したものとなり、波形メモリを利用した楽音発生装置
においても固定フォルマントのための音域分割が不要と
なり、波形メモリ方式の長所を生かしつつ波形メモリの
容量を節約しても良好な固定フォルマント特性の楽音を
得ることができる。
される楽音波形データにより表された楽音は所望の周波
数を有するとともに原音のフォルマント特性を忠実に再
生したものとなり、波形メモリを利用した楽音発生装置
においても固定フォルマントのための音域分割が不要と
なり、波形メモリ方式の長所を生かしつつ波形メモリの
容量を節約しても良好な固定フォルマント特性の楽音を
得ることができる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例に係る楽音発生装置を電子楽
器に適用した具体的実施例について説明するが、その前
に該楽音発生装置の基本原理及び同装置にて利用される
各種データの作成方法について説明しておく。
器に適用した具体的実施例について説明するが、その前
に該楽音発生装置の基本原理及び同装置にて利用される
各種データの作成方法について説明しておく。
基本原理及びデータ作成方法 第３図は楽音発生装置の基本回路をブロック図により
示しており、該楽音発生装置は波形メモリ11、フォルマ
ントフィルタ12及びフォルマントフィルタ係数メモリ13
からなる。波形メモリ11は原音（発生すべき楽音）のフ
ォルマント特性を滑らかにしたスペクトルエンベロープ
を有する楽音波形データ、すなわち原音が第６図の破線
Ａのようなスペクトルエンベロープを有するとすれば同
エンベロープの山部の頂点a,b,cを結んだ実線Ｂのよう
なスペクトルエンベロープを有する楽音波形データを記
憶している。フォルマントフィルタ12はフォルマントフ
ィルタ係数メモリ13から出力されるフィルタ係数により
制御されて、実線Ｂのようなスペクトルエンベロープを
破線Ａのようなスペクトルエンベロープに変更するため
の周波数特性を波形メモリ11から読出し出力された楽音
波形データに付与するもので、かかる周波数特性は、第
７図に示すように、原音のスペクトルエンベロープ（第
６図の破線Ａ）から前記楽音波形データのスペクトルエ
ンベロープ（第６図の実線Ｂ）を減算したものに対応し
ている。このようにすれば、フォルマント特性を除き原
音の特色を有する楽音波形データが波形メモリ11から読
出された後に、該読出された楽音波形データに前記読出
しとは独立して原音のフォルマント特性が付与されるの
で、読出しレートが変化してもフォルマントが移動しな
くなる。その結果、原音の波形を忠実に再現する波形メ
モリ方式による楽音合成の特徴を生かしつつ、良好な固
定フォルマント特性の楽音が得られる。
示しており、該楽音発生装置は波形メモリ11、フォルマ
ントフィルタ12及びフォルマントフィルタ係数メモリ13
からなる。波形メモリ11は原音（発生すべき楽音）のフ
ォルマント特性を滑らかにしたスペクトルエンベロープ
を有する楽音波形データ、すなわち原音が第６図の破線
Ａのようなスペクトルエンベロープを有するとすれば同
エンベロープの山部の頂点a,b,cを結んだ実線Ｂのよう
なスペクトルエンベロープを有する楽音波形データを記
憶している。フォルマントフィルタ12はフォルマントフ
ィルタ係数メモリ13から出力されるフィルタ係数により
制御されて、実線Ｂのようなスペクトルエンベロープを
破線Ａのようなスペクトルエンベロープに変更するため
の周波数特性を波形メモリ11から読出し出力された楽音
波形データに付与するもので、かかる周波数特性は、第
７図に示すように、原音のスペクトルエンベロープ（第
６図の破線Ａ）から前記楽音波形データのスペクトルエ
ンベロープ（第６図の実線Ｂ）を減算したものに対応し
ている。このようにすれば、フォルマント特性を除き原
音の特色を有する楽音波形データが波形メモリ11から読
出された後に、該読出された楽音波形データに前記読出
しとは独立して原音のフォルマント特性が付与されるの
で、読出しレートが変化してもフォルマントが移動しな
くなる。その結果、原音の波形を忠実に再現する波形メ
モリ方式による楽音合成の特徴を生かしつつ、良好な固
定フォルマント特性の楽音が得られる。
次に、波形メモリ11に記憶される楽音波形データ及び
フォルマントフィルタ係数メモリ13に記憶されるフィル
タ係数を作成する方法について説明する。第４図及び第
５図は前記楽音波形データ及びフィルタ係数を作成する
ための処理をブロック線図により示している。まず、例
えばトランペット、バイオリン等の楽器音又は人間の声
等を原音として入力し（ブロック21）、該原音に高速フ
ーリェ変換（FFT）処理を施して（ブロック22）、第６
図の破線Ａのような原音のスペクトルエンベロープを検
出する（ブロック23）。次に、該スペクトルエンベロー
プの山部の頂点a,b,cを直線で結んだ第６図の実線Ｂの
ようなスペクトルエンベロープを導出するとともに、破
線Ａのスペクトルエンベロープから実線Ｂのスペクトル
エンベロープを減算することにより第７図のような周波
数特性を求め、該周波数特性を得るためのフィルタ係数
を算出する（ブロック24）。そして、このフィルタ係数
をフォルマントフィルタ係数メモリ13（第３図）に記憶
する。
フォルマントフィルタ係数メモリ13に記憶されるフィル
タ係数を作成する方法について説明する。第４図及び第
５図は前記楽音波形データ及びフィルタ係数を作成する
ための処理をブロック線図により示している。まず、例
えばトランペット、バイオリン等の楽器音又は人間の声
等を原音として入力し（ブロック21）、該原音に高速フ
ーリェ変換（FFT）処理を施して（ブロック22）、第６
図の破線Ａのような原音のスペクトルエンベロープを検
出する（ブロック23）。次に、該スペクトルエンベロー
プの山部の頂点a,b,cを直線で結んだ第６図の実線Ｂの
ようなスペクトルエンベロープを導出するとともに、破
線Ａのスペクトルエンベロープから実線Ｂのスペクトル
エンベロープを減算することにより第７図のような周波
数特性を求め、該周波数特性を得るためのフィルタ係数
を算出する（ブロック24）。そして、このフィルタ係数
をフォルマントフィルタ係数メモリ13（第３図）に記憶
する。
また、前記周波数特性の導出処理（ブロック24）と併
行して又は該導出処理後、同処理とは逆に、実線Ｂのス
ペクトルエンベロープから破線Ａのスペクトルエンベロ
ープを減算した第８図のような周波数特性を求めるとと
もに、該周波数特性を得るための逆フィルタ係数を算出
する（ブロック25）。この逆フィルタ係数の算出後、同
係数を第５図の逆フィルタ係数メモリ28に記憶し、プリ
フィルタ27による周波数特性を第８図のように設定す
る。そして、再び原音を入力し（ブロック26）、該原音
をプリフィルタ27を通過させることにより実線Ｂ（第６
図）のスペクトルエンベロープを有し複数のサンプリン
グデータからなる楽音波形データを形成して波形メモリ
11（第３図）に記憶する（ブロック29）。なお、これら
の処理は、専用のハード回路を用いてもよいが、コンピ
ュータを利用するのが便利である。
行して又は該導出処理後、同処理とは逆に、実線Ｂのス
ペクトルエンベロープから破線Ａのスペクトルエンベロ
ープを減算した第８図のような周波数特性を求めるとと
もに、該周波数特性を得るための逆フィルタ係数を算出
する（ブロック25）。この逆フィルタ係数の算出後、同
係数を第５図の逆フィルタ係数メモリ28に記憶し、プリ
フィルタ27による周波数特性を第８図のように設定す
る。そして、再び原音を入力し（ブロック26）、該原音
をプリフィルタ27を通過させることにより実線Ｂ（第６
図）のスペクトルエンベロープを有し複数のサンプリン
グデータからなる楽音波形データを形成して波形メモリ
11（第３図）に記憶する（ブロック29）。なお、これら
の処理は、専用のハード回路を用いてもよいが、コンピ
ュータを利用するのが便利である。
具体的実施例 次に、上記のような楽音発生装置を電子楽器に適用し
た本発明の具体的実施例を説明する。第１図は該電子楽
器の全体をブロック図により示しており、該電子楽器は
上述の場合と同種の波形メモリ31、フォルマントフィル
タ32及びフォルマントフィルタ係数メモリ33を有する。
た本発明の具体的実施例を説明する。第１図は該電子楽
器の全体をブロック図により示しており、該電子楽器は
上述の場合と同種の波形メモリ31、フォルマントフィル
タ32及びフォルマントフィルタ係数メモリ33を有する。
波形メモリ31は、上述と同様、発生すべき楽音のフォ
ルマント特性を滑らかにしたスペクトルエンベロープを
有し複数のサンプリングデータからなる楽音波形データ
を記憶するものであるが、かかる場合には、トランペッ
ト、バイオリン等の楽器音又は人間の声等からなる音色
毎、及び音質向上のために鍵域毎例えば半オクターブ、
１オクターブ毎に複数組の楽音波形データを記憶してい
る。さらに、この音色毎及び鍵域毎の楽音波形データは
複数のフレーム毎、例えば第２図に示すように、楽音の
アタック部におけるサンプリングデータに対応した第１
フレームFR1と同楽音のサステイン部及びディケイ部に
おける所定長のサンプリングデータに対応した第２乃至
第ＮフレームFR2〜FRNに分割されて記憶されている。
ルマント特性を滑らかにしたスペクトルエンベロープを
有し複数のサンプリングデータからなる楽音波形データ
を記憶するものであるが、かかる場合には、トランペッ
ト、バイオリン等の楽器音又は人間の声等からなる音色
毎、及び音質向上のために鍵域毎例えば半オクターブ、
１オクターブ毎に複数組の楽音波形データを記憶してい
る。さらに、この音色毎及び鍵域毎の楽音波形データは
複数のフレーム毎、例えば第２図に示すように、楽音の
アタック部におけるサンプリングデータに対応した第１
フレームFR1と同楽音のサステイン部及びディケイ部に
おける所定長のサンプリングデータに対応した第２乃至
第ＮフレームFR2〜FRNに分割されて記憶されている。
フォルマントフィルタ32は、上述の場合と同様、波形
メモリ31からの楽音波形データにフォルマント周波数特
性を付与して出力するもので、該周波数特性はフォルマ
ントフィルタ係数メモリ33からのフィルタ係数によって
制御されるようになっている。フォルマントフィルタ係
数メモリ33は前述の音色毎、鍵域毎及びフレーム毎の楽
音波形データに対応した複数組のフィルタ係数を記憶し
ている。
メモリ31からの楽音波形データにフォルマント周波数特
性を付与して出力するもので、該周波数特性はフォルマ
ントフィルタ係数メモリ33からのフィルタ係数によって
制御されるようになっている。フォルマントフィルタ係
数メモリ33は前述の音色毎、鍵域毎及びフレーム毎の楽
音波形データに対応した複数組のフィルタ係数を記憶し
ている。
これらの波形メモリ31及びフォルマントフィルタ係数
メモリ33は鍵スイッチ回路34、押鍵検出回路35、アドレ
ス発生回路36、音色選択スイッチ回路37及び選択音色検
出回路38により制御されて、両メモリ31,33内の楽音波
形データ及びフィルタ係数は鍵盤における押鍵及び音色
選択操作子群における選択音色に応じて読出されるよう
になっている。
メモリ33は鍵スイッチ回路34、押鍵検出回路35、アドレ
ス発生回路36、音色選択スイッチ回路37及び選択音色検
出回路38により制御されて、両メモリ31,33内の楽音波
形データ及びフィルタ係数は鍵盤における押鍵及び音色
選択操作子群における選択音色に応じて読出されるよう
になっている。
鍵スイッチ回路34は鍵盤における複数の鍵にそれぞれ
対応した複数の鍵スイッチからなり、各鍵スイッチは鍵
盤における押離鍵に応じて開閉成する。押鍵検出回路35
は鍵スイッチ回路34に接続されて各鍵スイッチの開閉成
を検出することにより鍵盤における各鍵の押離鍵を検出
するもので、各検出に応じて押鍵された鍵を表すキーコ
ードKCをアドレス発生回路36に出力するとともに、押鍵
を表すキーオン信号KONを出力する。また、キーコードK
Cは波形メモリ31及びフォルマントフィルタ係数メモリ3
3にも供給されるようになっており、押鍵された鍵の属
する音域を指定する。アドレス発生回路36は、前記供給
キーコードKCに基づき、鍵盤にて押鍵された鍵音高周波
数に対応したレートで変化するアドレス信号ADRを波形
メモリ31に出力して同メモリ31に記憶されている楽音波
形データの読出しを制御するとともに、楽音の各フレー
ムFR1〜FRNを表すフレーム信号FRをフォルマントフィル
タ係数メモリ33に出力して同メモリ33に記憶されている
フィルタ係数の読出しを制御する。かかる場合、アドレ
ス信号ADRは音色及び鍵域毎に記憶されていて第１乃至
第ＮフレームFR1〜FRNからなる楽音波形データの各サン
プリングデータの記憶アドレスを指定するものであり、
その上位ビットはフレームを表しかつその下位ビットは
各フレーム内のサンプリングデータの記憶アドレスを表
す。なお、このアドレス発生回路36には、フレーム信号
FRを選択音色に応じて切換えるために、後述する選択音
色信号TCが選択音色検出回路38から供給されている。
対応した複数の鍵スイッチからなり、各鍵スイッチは鍵
盤における押離鍵に応じて開閉成する。押鍵検出回路35
は鍵スイッチ回路34に接続されて各鍵スイッチの開閉成
を検出することにより鍵盤における各鍵の押離鍵を検出
するもので、各検出に応じて押鍵された鍵を表すキーコ
ードKCをアドレス発生回路36に出力するとともに、押鍵
を表すキーオン信号KONを出力する。また、キーコードK
Cは波形メモリ31及びフォルマントフィルタ係数メモリ3
3にも供給されるようになっており、押鍵された鍵の属
する音域を指定する。アドレス発生回路36は、前記供給
キーコードKCに基づき、鍵盤にて押鍵された鍵音高周波
数に対応したレートで変化するアドレス信号ADRを波形
メモリ31に出力して同メモリ31に記憶されている楽音波
形データの読出しを制御するとともに、楽音の各フレー
ムFR1〜FRNを表すフレーム信号FRをフォルマントフィル
タ係数メモリ33に出力して同メモリ33に記憶されている
フィルタ係数の読出しを制御する。かかる場合、アドレ
ス信号ADRは音色及び鍵域毎に記憶されていて第１乃至
第ＮフレームFR1〜FRNからなる楽音波形データの各サン
プリングデータの記憶アドレスを指定するものであり、
その上位ビットはフレームを表しかつその下位ビットは
各フレーム内のサンプリングデータの記憶アドレスを表
す。なお、このアドレス発生回路36には、フレーム信号
FRを選択音色に応じて切換えるために、後述する選択音
色信号TCが選択音色検出回路38から供給されている。
音色選択スイッチ回路37は複数の音色選択操作子にそ
れぞれ対応した複数の音色選択スイッチからなり、各音
色選択スイッチは音色選択操作子の操作に応じて開閉成
する。選択音色検出回路38は音色選択スイッチ回路37に
接続されて各音色選択スイッチの開閉成を検出すること
により選択音色を検出するもので、該検出に応じて選択
音色を表す選択音色信号TCを波形メモリ31及びフォルマ
ントフィルタ係数メモリ33に出力して、各メモリ31,33
に対して選択音色を指示する。
れぞれ対応した複数の音色選択スイッチからなり、各音
色選択スイッチは音色選択操作子の操作に応じて開閉成
する。選択音色検出回路38は音色選択スイッチ回路37に
接続されて各音色選択スイッチの開閉成を検出すること
により選択音色を検出するもので、該検出に応じて選択
音色を表す選択音色信号TCを波形メモリ31及びフォルマ
ントフィルタ係数メモリ33に出力して、各メモリ31,33
に対して選択音色を指示する。
フォルマントフィルタ32の出力は乗算器41の一方の入
力に接続されており、同乗算器41の他方の入力にはエン
ベロープ信号発生回路42が接続されている。エンベロー
プ信号発生回路42は押鍵検出回路35からのキーオン信号
KONに応じて楽音の振幅エンベロープを制御する振幅エ
ンベロープ信号ENVを出力する。なお、このエンベロー
プ信号発生回路42には選択音色信号TC及びキーコードKC
も供給されており、前記振幅エンベロープ信号ENVによ
り振幅エンベロープ波形が選択音色及び鍵域に応じて変
更制御されるようになっている。
力に接続されており、同乗算器41の他方の入力にはエン
ベロープ信号発生回路42が接続されている。エンベロー
プ信号発生回路42は押鍵検出回路35からのキーオン信号
KONに応じて楽音の振幅エンベロープを制御する振幅エ
ンベロープ信号ENVを出力する。なお、このエンベロー
プ信号発生回路42には選択音色信号TC及びキーコードKC
も供給されており、前記振幅エンベロープ信号ENVによ
り振幅エンベロープ波形が選択音色及び鍵域に応じて変
更制御されるようになっている。
乗算キー41の出力はD/A変換器43に接続されており、
同変換器43は乗算器41からのディジタル信号をアナログ
信号に変換してサウンドシステム44に出力する。サウン
ドシステム44はアンプ、スピーカ等により構成され、供
給されたアナログ信号に対応した楽音を発音する。
同変換器43は乗算器41からのディジタル信号をアナログ
信号に変換してサウンドシステム44に出力する。サウン
ドシステム44はアンプ、スピーカ等により構成され、供
給されたアナログ信号に対応した楽音を発音する。
上記のように構成した電子楽器においては、鍵盤にて
いずれかの鍵が押鍵されると、アドレス発生回路36は、
鍵スイッチ回路34と押鍵検出回路35との協働により、押
鍵された鍵の音高周波数に対応したレートで変化するア
ドレス信号ADRを波形メモリ31に供給し、第１乃至第Ｎ
フレームFR1〜FRNを順次切換えながら各フレーム毎の楽
音波形データを構成するサンプリングデータの順次読出
しを制御する。なお、選択音色がバイオリン等の持続系
のものであって前記押鍵が長く続く場合には、第Ｎフレ
ームFRNの楽音波形データの読出し後、第２乃至第Ｎフ
レームFR2〜FRNの楽音波形データの一つ若しくは複数の
繰返し読出しを制御する。これにより、波形メモリ31
は、選択音色検出回路38からの選択音色信号TCにより指
定された選択音色及び押鍵検出回路35からのキーコード
KCにより指定された鍵域に関する第１乃至第Ｎフレーム
FR1〜FRNの楽音波形データを押鍵された鍵の音高周波数
に対応したレートでフォルマントフィルタ32に出力す
る。その結果、フォルマントフィルタ32に供給される楽
音波形データは、フォルマント特性を除けば、音色、鍵
域及び時間経過に応じて変化する楽音の特色をよく表す
ものとなる。
いずれかの鍵が押鍵されると、アドレス発生回路36は、
鍵スイッチ回路34と押鍵検出回路35との協働により、押
鍵された鍵の音高周波数に対応したレートで変化するア
ドレス信号ADRを波形メモリ31に供給し、第１乃至第Ｎ
フレームFR1〜FRNを順次切換えながら各フレーム毎の楽
音波形データを構成するサンプリングデータの順次読出
しを制御する。なお、選択音色がバイオリン等の持続系
のものであって前記押鍵が長く続く場合には、第Ｎフレ
ームFRNの楽音波形データの読出し後、第２乃至第Ｎフ
レームFR2〜FRNの楽音波形データの一つ若しくは複数の
繰返し読出しを制御する。これにより、波形メモリ31
は、選択音色検出回路38からの選択音色信号TCにより指
定された選択音色及び押鍵検出回路35からのキーコード
KCにより指定された鍵域に関する第１乃至第Ｎフレーム
FR1〜FRNの楽音波形データを押鍵された鍵の音高周波数
に対応したレートでフォルマントフィルタ32に出力す
る。その結果、フォルマントフィルタ32に供給される楽
音波形データは、フォルマント特性を除けば、音色、鍵
域及び時間経過に応じて変化する楽音の特色をよく表す
ものとなる。
一方、フォルマントフィルタ係数メモリ33は選択音色
検出回路38からの選択音色信号TC、押鍵検出回路35から
のキーコードKC及びアドレス発生回路36からのフレーム
信号FRにより制御されていて、前述の楽音波形データの
読出しに連動して同データに対応したフィルタ係数をフ
ォルマントフィルタ32に読出し出力するので、同フィル
タ32は供給された楽音波形データに対応した周波数特性
（発生すべき楽音のフォルマント特性に対応したスペク
トルエンベロープと波形メモリ31から読出された楽音波
形データのスペクトルエンベロープとの差に対応した周
波数特性）を付与する。その結果、フォルマントフィル
タ32から出力される楽音波形データのスペクトルエンベ
ロープは鍵盤にて押鍵された鍵の音高周波数とは無関係
であって、発生すべき楽音のフォルマントに対応すると
ともに固定したものとなる。
検出回路38からの選択音色信号TC、押鍵検出回路35から
のキーコードKC及びアドレス発生回路36からのフレーム
信号FRにより制御されていて、前述の楽音波形データの
読出しに連動して同データに対応したフィルタ係数をフ
ォルマントフィルタ32に読出し出力するので、同フィル
タ32は供給された楽音波形データに対応した周波数特性
（発生すべき楽音のフォルマント特性に対応したスペク
トルエンベロープと波形メモリ31から読出された楽音波
形データのスペクトルエンベロープとの差に対応した周
波数特性）を付与する。その結果、フォルマントフィル
タ32から出力される楽音波形データのスペクトルエンベ
ロープは鍵盤にて押鍵された鍵の音高周波数とは無関係
であって、発生すべき楽音のフォルマントに対応すると
ともに固定したものとなる。
そして、このフォルマントフィルタ31から出力された
楽音波形データは乗算器41に供給され、同乗算器41が同
データにエンベロープ信号発生回路42との協働により選
択音色及び鍵域に応じた振幅エンベロープを付与する。
次に、このようにして振幅エンベロープの付与された楽
音波形データはD/A変換器43にてアナログ信号に変換さ
れてサウンドシステム44に供給されるので、同システム
44からは振幅エンベロープの付与された楽音が発音され
る。さらに、鍵盤にて前記押鍵中の鍵が離鍵されると、
キーオン信号KONの消滅に伴って、エンベロープ信号発
生回路42は徐々に減衰する振幅エンベロープ信号ENVを
出力するので、前記発音中の楽音は徐々に減衰してその
発音を停止する。
楽音波形データは乗算器41に供給され、同乗算器41が同
データにエンベロープ信号発生回路42との協働により選
択音色及び鍵域に応じた振幅エンベロープを付与する。
次に、このようにして振幅エンベロープの付与された楽
音波形データはD/A変換器43にてアナログ信号に変換さ
れてサウンドシステム44に供給されるので、同システム
44からは振幅エンベロープの付与された楽音が発音され
る。さらに、鍵盤にて前記押鍵中の鍵が離鍵されると、
キーオン信号KONの消滅に伴って、エンベロープ信号発
生回路42は徐々に減衰する振幅エンベロープ信号ENVを
出力するので、前記発音中の楽音は徐々に減衰してその
発音を停止する。
上記説明からも理解できる通り、上記実施例によれ
ば、波形メモリ31に発生すべき楽音例えばトランペッ
ト、バイオリン等の自然楽器又は人間の声から採取した
楽音のフォルマントを滑らかにしたスペクトルエンベロ
ープを有する楽音波形データを記憶させておくことによ
ってフォルマント特性を除く楽音の特色をよく表す楽音
波形データを発生させるとともに、フォルマントフィル
タ32及びフォルマントフィルタ係数メモリ33からなるフ
ィルタ手段によって音高周波数とは無関係に前記楽音に
個有のフォルマントを楽音波形データに付与するように
したので、波形メモリ方式の長所を生かしつつ波形メモ
リ31の容量を節約しても良好な固定フォルマント特性の
楽音を発音できるようになる。
ば、波形メモリ31に発生すべき楽音例えばトランペッ
ト、バイオリン等の自然楽器又は人間の声から採取した
楽音のフォルマントを滑らかにしたスペクトルエンベロ
ープを有する楽音波形データを記憶させておくことによ
ってフォルマント特性を除く楽音の特色をよく表す楽音
波形データを発生させるとともに、フォルマントフィル
タ32及びフォルマントフィルタ係数メモリ33からなるフ
ィルタ手段によって音高周波数とは無関係に前記楽音に
個有のフォルマントを楽音波形データに付与するように
したので、波形メモリ方式の長所を生かしつつ波形メモ
リ31の容量を節約しても良好な固定フォルマント特性の
楽音を発音できるようになる。
変形例 なお、上記実施例においては、波形メモリ31及びフォ
ルマントフィルタ係数メモリ33にはそれぞれ楽音波形デ
ータ及びフィルタ係数を音色に対応して複数の鍵域毎及
びフレーム毎に記憶させるようにしたが、音質の若干の
低下を許容すれば、音色に対応して全鍵域に共通又は単
一のフレームに関する楽音波形データ及びフィルタ係数
を前記両メモリ31,33に記憶させておくようにしてもよ
い。また、楽音波形データとしては複数波に関するもの
でなくても一波分の波形データを利用するようにしても
よい。さらに、前記とは逆に、音質の向上の目的で波形
メモリ31の容量の増大を許容するならば、楽音の発生開
始から終了までの連続した全楽音波形データを波形メモ
リ31に記憶させるようにしてもよい。
ルマントフィルタ係数メモリ33にはそれぞれ楽音波形デ
ータ及びフィルタ係数を音色に対応して複数の鍵域毎及
びフレーム毎に記憶させるようにしたが、音質の若干の
低下を許容すれば、音色に対応して全鍵域に共通又は単
一のフレームに関する楽音波形データ及びフィルタ係数
を前記両メモリ31,33に記憶させておくようにしてもよ
い。また、楽音波形データとしては複数波に関するもの
でなくても一波分の波形データを利用するようにしても
よい。さらに、前記とは逆に、音質の向上の目的で波形
メモリ31の容量の増大を許容するならば、楽音の発生開
始から終了までの連続した全楽音波形データを波形メモ
リ31に記憶させるようにしてもよい。
また、上記実施例においては、波形メモリ31には楽音
波形データとして楽音波形のサンプリングデータをその
まま記憶するようにしたが、該サンプリングデータをデ
ータ圧縮した形で記憶しておくようにしてもよい。この
ようにすることにより、波形メモリ31の容量を節約で
き、上述の変形例で述べた全楽音波形データを波形メモ
リ31に記憶しておく場合には特に有効である。
波形データとして楽音波形のサンプリングデータをその
まま記憶するようにしたが、該サンプリングデータをデ
ータ圧縮した形で記憶しておくようにしてもよい。この
ようにすることにより、波形メモリ31の容量を節約で
き、上述の変形例で述べた全楽音波形データを波形メモ
リ31に記憶しておく場合には特に有効である。
さらに、上記実施例においては、フォルマントフィル
タ係数メモリ33に記憶されているフィルタ係数の読出し
をアドレス発生回路36からのフレーム信号により切換え
るようにしたが、押鍵からの時間経過を計測する手段を
設けて、該手段による時間経過に従って前記フィルタ係
数の切換えを制御するようにしてもよい。このようにす
ることにより、前述のように波形メモリ31に一波分の楽
音波形データ又は全楽音波形データを記憶させる場合で
も、容易に固定フォルマント特性を時間的に変化させる
ことができる。
タ係数メモリ33に記憶されているフィルタ係数の読出し
をアドレス発生回路36からのフレーム信号により切換え
るようにしたが、押鍵からの時間経過を計測する手段を
設けて、該手段による時間経過に従って前記フィルタ係
数の切換えを制御するようにしてもよい。このようにす
ることにより、前述のように波形メモリ31に一波分の楽
音波形データ又は全楽音波形データを記憶させる場合で
も、容易に固定フォルマント特性を時間的に変化させる
ことができる。
第１図は本発明の一実施例に係る楽音発生装置を適用し
た電子楽器の全体ブロック図、第２図は第１図の波形メ
モリに記憶される楽音波形データの一例を示す波形図、
第３図は本発明の基本原理を説明するためのブロック
図、第４図及び第５図は第１図及び第３図で利用するデ
ータの形成方法を説明するためのブロック図、第６図は
第３図乃至第５図の動作を説明するためのスペクトルエ
ンベロープ波形図、第７図及び第８図は第３図乃至第５
図の動作を説明するための周波数特性図である。 符号の説明 11,31……波形メモリ、12,32……フォルマントフィル
タ、13,33……フォルマントフィルタ係数メモリ、34…
…鍵スイッチ回路、35……押鍵検出回路、36……アドレ
ス発生回路。
た電子楽器の全体ブロック図、第２図は第１図の波形メ
モリに記憶される楽音波形データの一例を示す波形図、
第３図は本発明の基本原理を説明するためのブロック
図、第４図及び第５図は第１図及び第３図で利用するデ
ータの形成方法を説明するためのブロック図、第６図は
第３図乃至第５図の動作を説明するためのスペクトルエ
ンベロープ波形図、第７図及び第８図は第３図乃至第５
図の動作を説明するための周波数特性図である。 符号の説明 11,31……波形メモリ、12,32……フォルマントフィル
タ、13,33……フォルマントフィルタ係数メモリ、34…
…鍵スイッチ回路、35……押鍵検出回路、36……アドレ
ス発生回路。
Claims (1)
- 【請求項１】原音を表す波形データをそのスペクトルエ
ンベローブが滑らかになるように加工した楽音波形デー
タを記憶する波形メモリと、 前記波形メモリに記憶されている楽音波形データを発生
すべき楽音の周波数に対応したレートで読出し出力する
読出し手段と、 前記読出し手段から出力された楽音波形データを入力し
て該楽音波形データに前記加工前の波形データのスペク
トルエンベローブと前記加工後の楽音波形データのスペ
クトルエンベローブとの差に対応した周波数特性を付与
するフィルタ手段と を備えたことを特徴とする楽音発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034717A JP2722482B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 楽音発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034717A JP2722482B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 楽音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209497A JPH01209497A (ja) | 1989-08-23 |
| JP2722482B2 true JP2722482B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=12422085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63034717A Expired - Fee Related JP2722482B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 楽音発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722482B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3041895B2 (ja) * | 1990-07-20 | 2000-05-15 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器のノイズ音源装置 |
| JP2745865B2 (ja) * | 1990-12-15 | 1998-04-28 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176096A (en) * | 1981-04-23 | 1982-10-29 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS58177026A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-17 | Nippon Gakki Seizo Kk | 電子楽器のデイジタルフイルタ装置 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63034717A patent/JP2722482B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176096A (en) * | 1981-04-23 | 1982-10-29 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS58177026A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-17 | Nippon Gakki Seizo Kk | 電子楽器のデイジタルフイルタ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01209497A (ja) | 1989-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |