JP2768195B2 - 楽音合成装置 - Google Patents
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- 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
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- G10H2250/441—Gensound string, i.e. generating the sound of a string instrument, controlling specific features of said sound
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、遅延手段を含むルー
プ回路に発振を励起して楽音を合成する遅延フィードバ
ック型の楽音合成装置に係り、特に固定的な楽音パラメ
ータによって固定的に楽音を合成するのみならず、さま
ざまな演奏表現に対応した音質変化を簡単な構成によっ
て実現する楽音合成装置に関する。
プ回路に発振を励起して楽音を合成する遅延フィードバ
ック型の楽音合成装置に係り、特に固定的な楽音パラメ
ータによって固定的に楽音を合成するのみならず、さま
ざまな演奏表現に対応した音質変化を簡単な構成によっ
て実現する楽音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自然楽器の発音メカニズムを
シミュレートすることにより、自然楽器の楽音を合成す
る装置が知られている。弦楽器音等の楽音合成装置とし
ては、弦の残響損失をシミュレートしたフィルタと、弦
における振動の伝播遅延をシミュレートした遅延回路と
を閉ループ接続した構成のものが知られている。このよ
うな構成において、閉ループ回路に例えば、弦を弾くこ
とに対応して、インパルス等の励起信号を導入すると、
この励起信号が閉ループ内を循環する。この場合、励起
信号は、弦の振動周期に等しい時間で閉ループ内を一巡
するとともに、ローパスフィルタを通過する際に帯域が
制限される。そして、この閉ループを循環する信号が弦
楽器の楽音信号として取り出される。このような楽音合
成装置によれば、遅延回路の遅延時間およびローパスフ
ィルタの特性を調整することにより、ギター等の撥弦楽
器音、ピアノ等の打楽器音など、自然の弦楽器音にある
程度近い楽音が合成できる。
シミュレートすることにより、自然楽器の楽音を合成す
る装置が知られている。弦楽器音等の楽音合成装置とし
ては、弦の残響損失をシミュレートしたフィルタと、弦
における振動の伝播遅延をシミュレートした遅延回路と
を閉ループ接続した構成のものが知られている。このよ
うな構成において、閉ループ回路に例えば、弦を弾くこ
とに対応して、インパルス等の励起信号を導入すると、
この励起信号が閉ループ内を循環する。この場合、励起
信号は、弦の振動周期に等しい時間で閉ループ内を一巡
するとともに、ローパスフィルタを通過する際に帯域が
制限される。そして、この閉ループを循環する信号が弦
楽器の楽音信号として取り出される。このような楽音合
成装置によれば、遅延回路の遅延時間およびローパスフ
ィルタの特性を調整することにより、ギター等の撥弦楽
器音、ピアノ等の打楽器音など、自然の弦楽器音にある
程度近い楽音が合成できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の楽音合成装置においては、励起信号に閉ループ回路
の周回時間以上の長さの周期成分が含まれていると、信
号が短時間に発散して楽音の発生が停止してしまうなど
の不都合が生じる。このような現象は、閉ループ回路の
周回利得がある程度大きい場合、特に「１」を越える範
囲で用いる場合に顕著に現れてくる。
来の楽音合成装置においては、励起信号に閉ループ回路
の周回時間以上の長さの周期成分が含まれていると、信
号が短時間に発散して楽音の発生が停止してしまうなど
の不都合が生じる。このような現象は、閉ループ回路の
周回利得がある程度大きい場合、特に「１」を越える範
囲で用いる場合に顕著に現れてくる。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、励起信号に周期が長い低域成分が含まれている
場合にあっても、何等の不都合もなく楽音を合成するこ
とができる楽音合成装置を提供することを目的とする。
もので、励起信号に周期が長い低域成分が含まれている
場合にあっても、何等の不都合もなく楽音を合成するこ
とができる楽音合成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明では、発生すべき楽音の
音高に対応する遅延時間が設定される遅延手段を含むル
ープ手段に励起信号を入力することによって楽音を合成
する楽音合成装置において、前記励起信号の低域成分を
減衰させる低域減衰手段を有することを特徴とする。
るために、請求項１記載の発明では、発生すべき楽音の
音高に対応する遅延時間が設定される遅延手段を含むル
ープ手段に励起信号を入力することによって楽音を合成
する楽音合成装置において、前記励起信号の低域成分を
減衰させる低域減衰手段を有することを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
楽音合成装置において、前記ループ手段の周回利得を可
変設定する利得設定手段と、前記利得設定手段により設
定される周回利得の値に応じて前記低域減衰手段の低域
減衰特性を制御する制御手段とを有することを特徴とす
る。
楽音合成装置において、前記ループ手段の周回利得を可
変設定する利得設定手段と、前記利得設定手段により設
定される周回利得の値に応じて前記低域減衰手段の低域
減衰特性を制御する制御手段とを有することを特徴とす
る。
【００１０】また、請求項３記載の発明では、請求項１
又は２記載の楽音合成装置において、前記ループ手段の
出力信号の低域成分を増幅する低域成分補償手段を備え
ることを特徴とする。
又は２記載の楽音合成装置において、前記ループ手段の
出力信号の低域成分を増幅する低域成分補償手段を備え
ることを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１記載の発明によれば、低域減衰手段に
より励起信号の低域成分が減衰され、その低域減衰が施
された励起信号がループ手段へ入力されて楽音が合成さ
れる。
より励起信号の低域成分が減衰され、その低域減衰が施
された励起信号がループ手段へ入力されて楽音が合成さ
れる。
【００１２】また、請求項２記載の発明によれば、利得
設定手段により可変設定されるループ手段の周回利得に
応じ、低域減衰手段の低域減衰特性が制御されて低域成
分の減衰が調整される。
設定手段により可変設定されるループ手段の周回利得に
応じ、低域減衰手段の低域減衰特性が制御されて低域成
分の減衰が調整される。
【００１３】また、請求項３記載の発明によれば、低域
成分補償手段によってループ手段の出力信号の低域成分
が増幅され、減衰された低域成分の補償がなされる。
成分補償手段によってループ手段の出力信号の低域成分
が増幅され、減衰された低域成分の補償がなされる。
【００１４】
【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例の基本構成を示
すブロック図である。図において、１は波形発生部であ
り、所定の操作子（図示略）に応じた基本波形信号Ｓ１
を出力し、これを加算器２へ供給する。次に、加算器２
は閉ループを巡回する巡回信号Ｓ３と上記基本波形信号
Ｓ１とを加算した後、遅延回路４へ供給する。該遅延回
路４は上記巡回信号Ｓ３を遅延させた後にフィルタ５へ
供給する。フィルタ５は巡回信号Ｓ３をフィルタリング
した後、上記ゲイン制御部３へ供給する。
て説明する。図１はこの発明の一実施例の基本構成を示
すブロック図である。図において、１は波形発生部であ
り、所定の操作子（図示略）に応じた基本波形信号Ｓ１
を出力し、これを加算器２へ供給する。次に、加算器２
は閉ループを巡回する巡回信号Ｓ３と上記基本波形信号
Ｓ１とを加算した後、遅延回路４へ供給する。該遅延回
路４は上記巡回信号Ｓ３を遅延させた後にフィルタ５へ
供給する。フィルタ５は巡回信号Ｓ３をフィルタリング
した後、上記ゲイン制御部３へ供給する。
【００１５】上記ゲイン制御部３は乗算器であり、ゲイ
ン設定回路６，７によって設定され、加算器８によって
加算されたゲインＧを係数として巡回信号と乗算するよ
うになっている。ゲイン設定回路６には、後述する制御
部から発音する楽音に応じたパラメータＰ1が供給され
ており、該パラメータＰ1に応じたゲインＧ1’を加算器
８の一方の入力端へ供給する。また、ゲイン設定回路７
には、演奏者によって操作される操作子の状態に応じた
パラメータＰ2が上記制御部から供給されており、該パ
ラメータＰ2に応じたゲインＧ2’を加算器８の他方の入
力端へ供給する。加算器８は、前述したように、上記ゲ
インＧ1’とゲインＧ2’とを加算し、上記ゲインＧとし
て出力するようになっている。また、上記加算器２、遅
延回路４、フィルタ５およびゲイン制御部３からなる閉
ループ内の巡回信号Ｓ３は、楽音信号ＭＳとして取り出
され、図示しない後段の回路において楽音として発音さ
れる。
ン設定回路６，７によって設定され、加算器８によって
加算されたゲインＧを係数として巡回信号と乗算するよ
うになっている。ゲイン設定回路６には、後述する制御
部から発音する楽音に応じたパラメータＰ1が供給され
ており、該パラメータＰ1に応じたゲインＧ1’を加算器
８の一方の入力端へ供給する。また、ゲイン設定回路７
には、演奏者によって操作される操作子の状態に応じた
パラメータＰ2が上記制御部から供給されており、該パ
ラメータＰ2に応じたゲインＧ2’を加算器８の他方の入
力端へ供給する。加算器８は、前述したように、上記ゲ
インＧ1’とゲインＧ2’とを加算し、上記ゲインＧとし
て出力するようになっている。また、上記加算器２、遅
延回路４、フィルタ５およびゲイン制御部３からなる閉
ループ内の巡回信号Ｓ３は、楽音信号ＭＳとして取り出
され、図示しない後段の回路において楽音として発音さ
れる。
【００１６】次に、上述した楽音合成装置のゲイン調整
に関する部分以外の部分をより詳細に示した回路構成で
ある図２を参照して詳細に説明する。なお、上述した構
成要素と同一の機能を有するものについては同一の符号
を付けて説明を省略する。図において、１０は励起信号
発生部であり、後述する制御部から演奏に応じて出力さ
れる押鍵を示すキーオン信号ＫＯＮ、該押鍵に対応する
楽音波形を示す波形選択信号ＷＡＶＥ、および押鍵の強
弱を表すタッチ信号ＴＯＵＣＨ等に応じた、所定周期分
の励起信号Ｓ４を出力し、これをハイパスフィルタ１１
および乗算器１２へ供給する。ハイパスフィルタ１１
は、基本波形信号としてホワイトノイズ等の比較的長い
連続波を用いる場合に直流成分を含んでしまうときがあ
るので、その直流分を除去するためのファルタであり、
遮断周波数を設定するための係数ＨＰＣＯＥＦが後述す
る制御部から供給されている。該ハイパスフィルタ１１
は、励起信号Ｓ４をフィルタリングした後、励起信号Ｓ
５として乗算器１３へ供給する。
に関する部分以外の部分をより詳細に示した回路構成で
ある図２を参照して詳細に説明する。なお、上述した構
成要素と同一の機能を有するものについては同一の符号
を付けて説明を省略する。図において、１０は励起信号
発生部であり、後述する制御部から演奏に応じて出力さ
れる押鍵を示すキーオン信号ＫＯＮ、該押鍵に対応する
楽音波形を示す波形選択信号ＷＡＶＥ、および押鍵の強
弱を表すタッチ信号ＴＯＵＣＨ等に応じた、所定周期分
の励起信号Ｓ４を出力し、これをハイパスフィルタ１１
および乗算器１２へ供給する。ハイパスフィルタ１１
は、基本波形信号としてホワイトノイズ等の比較的長い
連続波を用いる場合に直流成分を含んでしまうときがあ
るので、その直流分を除去するためのファルタであり、
遮断周波数を設定するための係数ＨＰＣＯＥＦが後述す
る制御部から供給されている。該ハイパスフィルタ１１
は、励起信号Ｓ４をフィルタリングした後、励起信号Ｓ
５として乗算器１３へ供給する。
【００１７】上記乗算器１２および１３には、各々、乗
算係数ＩＧ1およびＩＧ2が供給されており、これらを上
記励起信号Ｓ４およびＳ５へ乗算し、それぞれ励起信号
Ｓ４’およびＳ５’として加算器１４のそれぞれの入力
端へ供給するようになっている。加算器１４は、ハイパ
スフィルタ１１を介して供給される励起信号Ｓ５’と励
起信号発生部１０から直接供給される励起信号Ｓ４’と
を加算し、これを励起信号Ｓ６として閉ループの加算器
２へ供給する。言換えると、上記乗算係数ＩＧ1および
ＩＧ2に応じて、閉ループへ供給される励起信号Ｓ６の
励起信号Ｓ４’とＳ５’との割り合いが設定され、全体
としてハイパス特性をこれら乗算器の係数によって可変
としている。閉ループにおいては、ゲイン制御部３とし
て乗算器が用いられており、遅延回路４には遅延量を設
定するための遅延量ＤＬＹが制御部から供給されてい
る。また、フィルタ５には遮断周波数を設定するための
係数ＦＣＯＥＦが供給されている。
算係数ＩＧ1およびＩＧ2が供給されており、これらを上
記励起信号Ｓ４およびＳ５へ乗算し、それぞれ励起信号
Ｓ４’およびＳ５’として加算器１４のそれぞれの入力
端へ供給するようになっている。加算器１４は、ハイパ
スフィルタ１１を介して供給される励起信号Ｓ５’と励
起信号発生部１０から直接供給される励起信号Ｓ４’と
を加算し、これを励起信号Ｓ６として閉ループの加算器
２へ供給する。言換えると、上記乗算係数ＩＧ1および
ＩＧ2に応じて、閉ループへ供給される励起信号Ｓ６の
励起信号Ｓ４’とＳ５’との割り合いが設定され、全体
としてハイパス特性をこれら乗算器の係数によって可変
としている。閉ループにおいては、ゲイン制御部３とし
て乗算器が用いられており、遅延回路４には遅延量を設
定するための遅延量ＤＬＹが制御部から供給されてい
る。また、フィルタ５には遮断周波数を設定するための
係数ＦＣＯＥＦが供給されている。
【００１８】次に、上述した各種パラメータおよび係数
等を発生する制御部およびゲインＧを発生するゲイン設
定回路６，７の構成について図３を参照して説明する。
図３において、２０は、例えば、黒鍵および白鍵からな
る鍵盤から構成される演奏操作子であり、鍵盤の操作状
態は制御部２２へ供給される。また、２１は発音すべき
楽音の音色等を設定する例えば複数のスイッチからなる
音色指定部であり、その操作状態は制御部２２へ供給さ
れる。該音色指定部２１には、前述したゲイン制御部３
に供給するゲインＧを調整するための操作子が設けられ
ている。次に、制御部２２は、上記演奏操作子２０の操
作状態および音色指定スイッチ２１の操作状態に応じ
て、前述したキーオン信号ＫＯＮ、波形選択信号ＷＡＶ
Ｅ、ハイパスフィルタ１１の係数ＨＰＣＯＥＦ、フィル
タ５の係数ＦＣＯＥＦ、遅延量ＤＬＹ等を出力するとと
もに、選択信号ＳＥＬ０，ＳＥＬ１，ＳＥＬ２およびゲ
イン設定信号Ｇ1、Ｇ2を出力する。なお、ゲイン設定信
号Ｇ1は発音する楽音の音色に対応する予め設定された
プリセット値であり、これに対して、ゲイン設定信号Ｇ
2は前述した音色設定部２１の所定の操作子により可変
できる値である。
等を発生する制御部およびゲインＧを発生するゲイン設
定回路６，７の構成について図３を参照して説明する。
図３において、２０は、例えば、黒鍵および白鍵からな
る鍵盤から構成される演奏操作子であり、鍵盤の操作状
態は制御部２２へ供給される。また、２１は発音すべき
楽音の音色等を設定する例えば複数のスイッチからなる
音色指定部であり、その操作状態は制御部２２へ供給さ
れる。該音色指定部２１には、前述したゲイン制御部３
に供給するゲインＧを調整するための操作子が設けられ
ている。次に、制御部２２は、上記演奏操作子２０の操
作状態および音色指定スイッチ２１の操作状態に応じ
て、前述したキーオン信号ＫＯＮ、波形選択信号ＷＡＶ
Ｅ、ハイパスフィルタ１１の係数ＨＰＣＯＥＦ、フィル
タ５の係数ＦＣＯＥＦ、遅延量ＤＬＹ等を出力するとと
もに、選択信号ＳＥＬ０，ＳＥＬ１，ＳＥＬ２およびゲ
イン設定信号Ｇ1、Ｇ2を出力する。なお、ゲイン設定信
号Ｇ1は発音する楽音の音色に対応する予め設定された
プリセット値であり、これに対して、ゲイン設定信号Ｇ
2は前述した音色設定部２１の所定の操作子により可変
できる値である。
【００１９】上記ゲイン設定信号Ｇ1は、ゲイン設定テ
ーブル２３およびセレクタ２４の入力端Ｂへ供給され
る。ゲイン設定テーブル２３は、上記ゲイン設定信号Ｇ
1に応じて０〜１まで変化する非線形なゲインＬＯＧ1を
出力し、これを上記セレクタ２４の入力端Ａへ供給する
ようになっている。上記ゲインＬＯＧ1は、図３に示す
ように、ゲインＧ1の最大値（図示のＧ1maxを参照）近
傍の変化に対して徐々に変化し、同最大値において
「１」となるように設定されている。すなわち、「１」
近傍での分解能が細かくなるように変換させる。セレク
タ２４には、上記選択信号ＳＥＬ０がセレクト信号とし
て供給されており、該選択信号ＳＥＬ０に応じて、入力
端Ａ、Ｂのいずれか一方に供給される信号、すなわちゲ
イン設定信号Ｇ1もしくはゲインＬＯＧ1を、ゲイン
Ｇ1’として加算器２７の一方の入力端へ供給する。
ーブル２３およびセレクタ２４の入力端Ｂへ供給され
る。ゲイン設定テーブル２３は、上記ゲイン設定信号Ｇ
1に応じて０〜１まで変化する非線形なゲインＬＯＧ1を
出力し、これを上記セレクタ２４の入力端Ａへ供給する
ようになっている。上記ゲインＬＯＧ1は、図３に示す
ように、ゲインＧ1の最大値（図示のＧ1maxを参照）近
傍の変化に対して徐々に変化し、同最大値において
「１」となるように設定されている。すなわち、「１」
近傍での分解能が細かくなるように変換させる。セレク
タ２４には、上記選択信号ＳＥＬ０がセレクト信号とし
て供給されており、該選択信号ＳＥＬ０に応じて、入力
端Ａ、Ｂのいずれか一方に供給される信号、すなわちゲ
イン設定信号Ｇ1もしくはゲインＬＯＧ1を、ゲイン
Ｇ1’として加算器２７の一方の入力端へ供給する。
【００２０】一方、上述したゲイン設定信号Ｇ2は、ゲ
イン設定テーブル２５およびセレクタ２６の入力端Ａへ
供給されている。ゲイン設定テーブル２５は、上述した
ゲイン設定テーブル２３と同様に、上記ゲイン設定信号
Ｇ2に応じた、０〜１まで変化する分解能調整されたゲ
インＬＯＧ2を上記セレクタ２６の入力端Ｂへ供給する
ようになっている。セレクタ２６には、上記選択信号Ｓ
ＥＬ２がセレクト信号として供給されており、該選択信
号ＳＥＬ２に応じて、入力端Ａ、Ｂのいずれか一方に供
給された信号、すなわちゲイン設定信号Ｇ2もしくはゲ
インＬＯＧ2を、ゲインＧ2’として加算器２７の他方の
入力端へ供給する。
イン設定テーブル２５およびセレクタ２６の入力端Ａへ
供給されている。ゲイン設定テーブル２５は、上述した
ゲイン設定テーブル２３と同様に、上記ゲイン設定信号
Ｇ2に応じた、０〜１まで変化する分解能調整されたゲ
インＬＯＧ2を上記セレクタ２６の入力端Ｂへ供給する
ようになっている。セレクタ２６には、上記選択信号Ｓ
ＥＬ２がセレクト信号として供給されており、該選択信
号ＳＥＬ２に応じて、入力端Ａ、Ｂのいずれか一方に供
給された信号、すなわちゲイン設定信号Ｇ2もしくはゲ
インＬＯＧ2を、ゲインＧ2’として加算器２７の他方の
入力端へ供給する。
【００２１】上記加算器２７は上記ゲインＧ1’とゲイ
ンＧ2’とを加算し、ゲインＧ3としてゲイン設定テーブ
ル２８へ供給するとともに、セレクタ２９の入力端Ａへ
供給する。ゲイン設定テーブル２８は、上記ゲインＧ3
に応じてその出力が「１」近傍で緩やかに変化する非線
形のゲインＬＯＧ3をセレクタ２９の入力端Ｂへ供給す
る。セレクタ２９には、上記選択信号ＳＥＬ１がセレク
ト信号として供給されており、該選択信号ＳＥＬ１に応
じて、入力端Ａ、Ｂのいずれか一方に供給された信号、
すなわちゲインＧ3もしくはゲインＬＯＧ3を、ゲインＧ
として乗算係数テーブル３０および図２に示すゲイン制
御部３へ供給するようになっている。なお、上記選択信
号ＳＥＬ０，ＳＥＬ１，ＳＥＬ２は、ゲインの組合せを
自在に選択できるように、上述した音色指定部２１の操
作によって制御されるようになっている。
ンＧ2’とを加算し、ゲインＧ3としてゲイン設定テーブ
ル２８へ供給するとともに、セレクタ２９の入力端Ａへ
供給する。ゲイン設定テーブル２８は、上記ゲインＧ3
に応じてその出力が「１」近傍で緩やかに変化する非線
形のゲインＬＯＧ3をセレクタ２９の入力端Ｂへ供給す
る。セレクタ２９には、上記選択信号ＳＥＬ１がセレク
ト信号として供給されており、該選択信号ＳＥＬ１に応
じて、入力端Ａ、Ｂのいずれか一方に供給された信号、
すなわちゲインＧ3もしくはゲインＬＯＧ3を、ゲインＧ
として乗算係数テーブル３０および図２に示すゲイン制
御部３へ供給するようになっている。なお、上記選択信
号ＳＥＬ０，ＳＥＬ１，ＳＥＬ２は、ゲインの組合せを
自在に選択できるように、上述した音色指定部２１の操
作によって制御されるようになっている。
【００２２】上記乗算係数テーブル３０は、入力信号と
してのゲインＧの変化に応じて、１から徐々に減少し
「０」に達する乗算係数ＩＧ1と、「０」から「１」に
漸近して飽和する乗算係数ＩＧ2とを、各々、図２に示
す乗算器１２および１３へ供給する。言換えると、ゲイ
ンＧが大になるに従って、乗算係数ＩＧ2が大となり、
この結果、ハイパスフィルタ１１によるフィルタ効果が
大となるよう構成されている。なお、上記乗算係数ＩＧ
1とＩＧ2の合計は常に「１」となるよう設定されてい
る。
してのゲインＧの変化に応じて、１から徐々に減少し
「０」に達する乗算係数ＩＧ1と、「０」から「１」に
漸近して飽和する乗算係数ＩＧ2とを、各々、図２に示
す乗算器１２および１３へ供給する。言換えると、ゲイ
ンＧが大になるに従って、乗算係数ＩＧ2が大となり、
この結果、ハイパスフィルタ１１によるフィルタ効果が
大となるよう構成されている。なお、上記乗算係数ＩＧ
1とＩＧ2の合計は常に「１」となるよう設定されてい
る。
【００２３】ところで、図２において、閉ループを巡回
する巡回信号Ｓ３は、楽音信号ＭＳとして取り出され、
図４に示す補償回路３０へ供給される。該補償回路３０
は、上述したハイパスフィルタ１１による直流成分のカ
ットを補償するための回路であり、補償フィルタ３１、
乗算器３２，３３および加算器３４から構成されてい
る。すなわち、前述したハイパスフィルタ１１は、理想
的には直流成分のみを除去するのが望ましいが、実際に
は楽音の低域側の周波数成分の信号を減衰してしまう恐
れがある。そこで、本補償回路３１により、図５に示す
ように、楽音信号として出力する直前において低域側の
周波数成分を持ち上げ、低域側における周波数成分を補
償するようにしている。図５においては、横軸に周波数
をとり、縦軸にハイパスフィルタ１１と補償フィルタ３
２のゲイン特性を示している。
する巡回信号Ｓ３は、楽音信号ＭＳとして取り出され、
図４に示す補償回路３０へ供給される。該補償回路３０
は、上述したハイパスフィルタ１１による直流成分のカ
ットを補償するための回路であり、補償フィルタ３１、
乗算器３２，３３および加算器３４から構成されてい
る。すなわち、前述したハイパスフィルタ１１は、理想
的には直流成分のみを除去するのが望ましいが、実際に
は楽音の低域側の周波数成分の信号を減衰してしまう恐
れがある。そこで、本補償回路３１により、図５に示す
ように、楽音信号として出力する直前において低域側の
周波数成分を持ち上げ、低域側における周波数成分を補
償するようにしている。図５においては、横軸に周波数
をとり、縦軸にハイパスフィルタ１１と補償フィルタ３
２のゲイン特性を示している。
【００２４】図４に説明を戻すと、上述した楽音信号Ｍ
Ｓは、補償フィルタ３２および乗算器３３へ供給され
る。補償フィルタ３２は楽音信号ＭＳを上述したフィル
タ特性によってフィルタリングした後、楽音信号ＭＳ１
として乗算器３４へ供給する。上記乗算器３３，３４に
は、各々、前述した乗算係数ＩＧ1およびＩＧ2が供給さ
れており、これらを上記楽音信号ＭＳおよび楽音信号Ｍ
Ｓ１へ乗算し、それぞれ楽音信号ＭＳ１’およびＭＳ’
として加算器３５のそれぞれの入力端へ供給するように
なっている。すなわち、ハイパスフィルタ１１と補償フ
ィルタ３２との取り出し量が連動するよう構成されてお
り、ハイパスフィルタ１１による効果が大となると、補
償フィルタ３２による効果も大となる。加算器３５は、
上記楽音信号ＭＳ１’と楽音信号ＭＳ’とを加算し、こ
れを楽音信号ＭＳ２として、図示しない後段の回路へ供
給する。
Ｓは、補償フィルタ３２および乗算器３３へ供給され
る。補償フィルタ３２は楽音信号ＭＳを上述したフィル
タ特性によってフィルタリングした後、楽音信号ＭＳ１
として乗算器３４へ供給する。上記乗算器３３，３４に
は、各々、前述した乗算係数ＩＧ1およびＩＧ2が供給さ
れており、これらを上記楽音信号ＭＳおよび楽音信号Ｍ
Ｓ１へ乗算し、それぞれ楽音信号ＭＳ１’およびＭＳ’
として加算器３５のそれぞれの入力端へ供給するように
なっている。すなわち、ハイパスフィルタ１１と補償フ
ィルタ３２との取り出し量が連動するよう構成されてお
り、ハイパスフィルタ１１による効果が大となると、補
償フィルタ３２による効果も大となる。加算器３５は、
上記楽音信号ＭＳ１’と楽音信号ＭＳ’とを加算し、こ
れを楽音信号ＭＳ２として、図示しない後段の回路へ供
給する。
【００２５】上述した構成によれば、演奏者は、図３に
示す音色指定部２１の操作によってゲインの変換テーブ
ルを通るルートを選択する。また、必要ならば、所定操
作して、例えば、フットペダルを操作するなどしてゲイ
ンＧ2を制御する。次に、演奏者が演奏操作子２０によ
り発音開始指示をすると、制御部２２から楽音生成のた
めの各種パラメータが出力される。また、セレクタ２４
からは、演奏者によって選択されたルートに従って、上
記演奏された楽音に応じたゲインＧ1、もしくは該ゲイ
ンＧ1を基にゲイン設定テーブル２３から出力されるゲ
インＬＯＧ1のいずれか一方がゲインＧ1’として加算器
２７へ供給される。一方、セレクタ２６からは、同演奏
者によって選択されたルートに従って、演奏者によって
操作制御された操作子に応じたゲインＧ2、もしくは該
ゲインＧ2を基にゲイン設定テーブル２５から出力され
るＬＯＧ2のいずれか一方がゲインＧ2’として加算器２
７へ供給される。加算器２７では、上記ゲインＧ1’と
Ｇ2’とが加算され、ゲインＧ3として出力される。した
がって、該ゲインＧ3としては、演奏者の選択に応じ
て、ゲインＧ1＋ゲインＧ2、ゲインＧ1＋ＬＯＧ2、ゲイ
ンＬＯＧ1＋ゲインＧ2、もしくはゲインＬＯＧ1＋ゲイ
ンＬＯＧ2のいずれかとなる。
示す音色指定部２１の操作によってゲインの変換テーブ
ルを通るルートを選択する。また、必要ならば、所定操
作して、例えば、フットペダルを操作するなどしてゲイ
ンＧ2を制御する。次に、演奏者が演奏操作子２０によ
り発音開始指示をすると、制御部２２から楽音生成のた
めの各種パラメータが出力される。また、セレクタ２４
からは、演奏者によって選択されたルートに従って、上
記演奏された楽音に応じたゲインＧ1、もしくは該ゲイ
ンＧ1を基にゲイン設定テーブル２３から出力されるゲ
インＬＯＧ1のいずれか一方がゲインＧ1’として加算器
２７へ供給される。一方、セレクタ２６からは、同演奏
者によって選択されたルートに従って、演奏者によって
操作制御された操作子に応じたゲインＧ2、もしくは該
ゲインＧ2を基にゲイン設定テーブル２５から出力され
るＬＯＧ2のいずれか一方がゲインＧ2’として加算器２
７へ供給される。加算器２７では、上記ゲインＧ1’と
Ｇ2’とが加算され、ゲインＧ3として出力される。した
がって、該ゲインＧ3としては、演奏者の選択に応じ
て、ゲインＧ1＋ゲインＧ2、ゲインＧ1＋ＬＯＧ2、ゲイ
ンＬＯＧ1＋ゲインＧ2、もしくはゲインＬＯＧ1＋ゲイ
ンＬＯＧ2のいずれかとなる。
【００２６】さらに、セレクタ２９では、同演奏者によ
って選択されたゲインの組合せに従って、上記ゲインＧ
3もしくは該ゲインＧ3を基にゲイン設定テーブル２８か
ら出力されるＬＯＧ3のいずれか一方がゲインＧとして
図２に示すゲイン制御部３である乗算器へ供給される。
また、乗算係数テーブル３０からは、上記ゲインＧに応
じた乗算係数ＩＧ1およびＩＧ2が乗算器１２，１３へそ
れぞれ供給される。
って選択されたゲインの組合せに従って、上記ゲインＧ
3もしくは該ゲインＧ3を基にゲイン設定テーブル２８か
ら出力されるＬＯＧ3のいずれか一方がゲインＧとして
図２に示すゲイン制御部３である乗算器へ供給される。
また、乗算係数テーブル３０からは、上記ゲインＧに応
じた乗算係数ＩＧ1およびＩＧ2が乗算器１２，１３へそ
れぞれ供給される。
【００２７】図２に示す励起信号発生部１０において
は、上記パラメータのうち、波形選択信号ＷＡＶＥおよ
びタッチ信号ＴＯＵＣＨ等に応じて、１周期分の励起信
号Ｓ４が選択され、キーオン信号ＫＯＮに従って出力さ
れ、ハイパスフィルタ１１および乗算器１２へ供給され
る。上記励起信号Ｓ４の一方は、係数ＨＰＣＯＥＦに応
じた遮断周波数が設定されたハイパスフィルタ１１によ
ってフィルタリングされた後、乗算器１３へ供給され
る。加算器１４に供給される励起信号Ｓ５’とＳ４’と
の比率は、乗算器１２，１３に供給されている乗算係数
ＩＧ1，ＩＧ2に応じたものとなり、それらの合計値であ
る励起信号Ｓ６が加算器２によって閉ループへ供給され
る。
は、上記パラメータのうち、波形選択信号ＷＡＶＥおよ
びタッチ信号ＴＯＵＣＨ等に応じて、１周期分の励起信
号Ｓ４が選択され、キーオン信号ＫＯＮに従って出力さ
れ、ハイパスフィルタ１１および乗算器１２へ供給され
る。上記励起信号Ｓ４の一方は、係数ＨＰＣＯＥＦに応
じた遮断周波数が設定されたハイパスフィルタ１１によ
ってフィルタリングされた後、乗算器１３へ供給され
る。加算器１４に供給される励起信号Ｓ５’とＳ４’と
の比率は、乗算器１２，１３に供給されている乗算係数
ＩＧ1，ＩＧ2に応じたものとなり、それらの合計値であ
る励起信号Ｓ６が加算器２によって閉ループへ供給され
る。
【００２８】閉ループにおいては、上記励起信号Ｓ６
は、巡回信号Ｓ３として、加算器２において同励起信号
Ｓ６に重畳されるとともに、ゲイン制御部３に設定され
たゲインＧに応じて減衰されながら、遅延回路４、フィ
ルタ５およびゲイン制御部３を巡回する。該巡回信号Ｓ
３は、図４に示す補償回路３１により、楽音信号として
出力する直前において、低域側における周波数成分が補
償された後、図示しない後段の回路へ供給されて楽音と
して発音される。
は、巡回信号Ｓ３として、加算器２において同励起信号
Ｓ６に重畳されるとともに、ゲイン制御部３に設定され
たゲインＧに応じて減衰されながら、遅延回路４、フィ
ルタ５およびゲイン制御部３を巡回する。該巡回信号Ｓ
３は、図４に示す補償回路３１により、楽音信号として
出力する直前において、低域側における周波数成分が補
償された後、図示しない後段の回路へ供給されて楽音と
して発音される。
【００２９】演奏者は、音色指定部２１に設けられた所
定の操作子を操作することによって、ゲンイＧ2を変化
させてもよく、また、同音色指定部２１によってゲイン
のルートを変更してもよい。この結果、発音される楽音
の音色、特に、減衰過程における音色を微妙に変化させ
ることができる。また、上記操作子を元の位置に戻せば
容易にプリセットされた通常の楽音に戻すことができ
る。
定の操作子を操作することによって、ゲンイＧ2を変化
させてもよく、また、同音色指定部２１によってゲイン
のルートを変更してもよい。この結果、発音される楽音
の音色、特に、減衰過程における音色を微妙に変化させ
ることができる。また、上記操作子を元の位置に戻せば
容易にプリセットされた通常の楽音に戻すことができ
る。
【００３０】次に、上述した実施例の変形例について図
６を参照して説明する。図において、本変形例の上述し
た実施例と異なる点は、ゲイン制御部３が並列に配設さ
れた２系統のゲイン制御部３ａ，３ｂに分れているとこ
ろにある。各ゲイン制御部３ａ，３ｂは、それぞれ乗算
器であり、ゲイン設定回路６が出力するゲインＧ1’お
よびゲイン設定回路７が出力するゲインＧ2’をそれぞ
れ係数として巡回信号と乗算する。言換えると、各ゲイ
ン制御部３ａ，３ｂには図３に示すセレクタ２４の出力
であるゲインＧ1’と、セレクタ２６の出力であるゲイ
ンＧ2’が供給されるようになっている。
６を参照して説明する。図において、本変形例の上述し
た実施例と異なる点は、ゲイン制御部３が並列に配設さ
れた２系統のゲイン制御部３ａ，３ｂに分れているとこ
ろにある。各ゲイン制御部３ａ，３ｂは、それぞれ乗算
器であり、ゲイン設定回路６が出力するゲインＧ1’お
よびゲイン設定回路７が出力するゲインＧ2’をそれぞ
れ係数として巡回信号と乗算する。言換えると、各ゲイ
ン制御部３ａ，３ｂには図３に示すセレクタ２４の出力
であるゲインＧ1’と、セレクタ２６の出力であるゲイ
ンＧ2’が供給されるようになっている。
【００３１】このような構成によって、プリセットによ
るギター音等の通常の減衰音とフィードバック奏法によ
る演奏表現を行う演奏の例を説明する。まず、演奏者は
鍵盤の鍵を押下するなどして、所定の音高の楽音の発生
を指示する。この指示に応じて、制御部２２は音色指定
部２１で指定されている音色に対応したパラメータのセ
ットに基づいて各制御パラメータを出力する。通常の奏
法によるギター音が指定されているとすれば、この状態
で５秒程度で減衰するギター音の発音が可能である。こ
のギター音の発音中に例えばフットペダルを踏み込む動
作をすると、このフットペダルの踏み込み量をゲインＧ
2に対応させておくことで、減衰のために設定されてい
るゲインＧ1はそのままにして、ゲインＧ2のみが「０」
から次第に大きくなっていき、ゲインＧ1’、Ｇ2’の加
算器８での加算値が「１」を越え、発振が減衰から成長
に転じ、波形が次第にクリップしてギターのフィードバ
ック奏法に類似の楽音が得られる。このとき、この加算
値は加算器２７によっても得られているので、直接に、
またはテーブル２８を介してこれらゲインの値に応じて
ハイパスフィルタ１１を中心とした低域減衰の特性を制
御するためのＩＧ１、ＩＧ２が決定されて用いられる。
なお、波形のクリップは、加算器２に加算後の値がビッ
ト精度の最大値を越える場合には、その最大値を出力と
する論理構成にしておくことで簡単に得られる。
るギター音等の通常の減衰音とフィードバック奏法によ
る演奏表現を行う演奏の例を説明する。まず、演奏者は
鍵盤の鍵を押下するなどして、所定の音高の楽音の発生
を指示する。この指示に応じて、制御部２２は音色指定
部２１で指定されている音色に対応したパラメータのセ
ットに基づいて各制御パラメータを出力する。通常の奏
法によるギター音が指定されているとすれば、この状態
で５秒程度で減衰するギター音の発音が可能である。こ
のギター音の発音中に例えばフットペダルを踏み込む動
作をすると、このフットペダルの踏み込み量をゲインＧ
2に対応させておくことで、減衰のために設定されてい
るゲインＧ1はそのままにして、ゲインＧ2のみが「０」
から次第に大きくなっていき、ゲインＧ1’、Ｇ2’の加
算器８での加算値が「１」を越え、発振が減衰から成長
に転じ、波形が次第にクリップしてギターのフィードバ
ック奏法に類似の楽音が得られる。このとき、この加算
値は加算器２７によっても得られているので、直接に、
またはテーブル２８を介してこれらゲインの値に応じて
ハイパスフィルタ１１を中心とした低域減衰の特性を制
御するためのＩＧ１、ＩＧ２が決定されて用いられる。
なお、波形のクリップは、加算器２に加算後の値がビッ
ト精度の最大値を越える場合には、その最大値を出力と
する論理構成にしておくことで簡単に得られる。
【００３２】なお、上述した実施例では、ハイパスフィ
ルタ１１からの取り出し量をゲインＧに応じて制御して
いるが、これに限らず、楽音信号のレベルに応じて制御
するようにしてもよく、例えば、タッチ信号ＴＯＵＣＨ
等のレベルに応じて、すなわち、レベルが大のときには
ハイパスフィルタ１１による効果が大として、レベルが
小のときには小としてもよい。
ルタ１１からの取り出し量をゲインＧに応じて制御して
いるが、これに限らず、楽音信号のレベルに応じて制御
するようにしてもよく、例えば、タッチ信号ＴＯＵＣＨ
等のレベルに応じて、すなわち、レベルが大のときには
ハイパスフィルタ１１による効果が大として、レベルが
小のときには小としてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、ループ手段に励起信号が入力されること
で楽音が合成されるが、この際、励起信号に対して低域
減衰手段によって低域減衰が施される。これにより、励
起信号にループ手段の周回時間以上の長さの周期成分が
含まれていると、信号が短時間に発散して楽音の発生が
停止してしまう、という不都合を回避することができる
という効果が得られる。
発明によれば、ループ手段に励起信号が入力されること
で楽音が合成されるが、この際、励起信号に対して低域
減衰手段によって低域減衰が施される。これにより、励
起信号にループ手段の周回時間以上の長さの周期成分が
含まれていると、信号が短時間に発散して楽音の発生が
停止してしまう、という不都合を回避することができる
という効果が得られる。
【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、可変
設定される周回利得の値に応じて低域減衰手段の特性を
制御することとしたので、周回利得が大きい場合にのみ
低域成分を減衰させることが可能となり、なるべく必要
な部分まで減衰された楽音にならないように調整するこ
とができ、高音質の楽音を得ることができるという効果
が得られる。
設定される周回利得の値に応じて低域減衰手段の特性を
制御することとしたので、周回利得が大きい場合にのみ
低域成分を減衰させることが可能となり、なるべく必要
な部分まで減衰された楽音にならないように調整するこ
とができ、高音質の楽音を得ることができるという効果
が得られる。
【００３５】また、請求項３記載の発明によれば、低域
成分補償手段によってループ手段の出力信号の低域成分
が増幅されるので、楽音信号として出力される前に低域
側の周波数成分が持ち上げられる。これにより、楽音の
発生が停止することを回避しつつ、そのために減衰させ
た低域成分を補償して楽音を合成することができるとい
う効果が得られる。
成分補償手段によってループ手段の出力信号の低域成分
が増幅されるので、楽音信号として出力される前に低域
側の周波数成分が持ち上げられる。これにより、楽音の
発生が停止することを回避しつつ、そのために減衰させ
た低域成分を補償して楽音を合成することができるとい
う効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施例の基本構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】 同実施例の楽音合成装置の実際的な回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】 同実施例における各種パラメータおよび係数
等を発生する制御部およびその周辺回路の構成を示すブ
ロック図である。
等を発生する制御部およびその周辺回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図４】 同実施例の補償回路３０の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】 ハイパスフィルタ１１および補償回路３０の
ゲインを示す周波数特性図である。
ゲインを示す周波数特性図である。
【図６】 同実施例の変形例の基本構成を示すブロック
図である。
図である。
１……波形発生部、３……ゲイン制御部、４……遅延回
路、５……フィルタ、６……ゲイン設定回路、７……ゲ
イン設定回路、１１……ハイパスフィルタ、３０……乗
算係数テーブル、３１……補償回路、Ｓ１……楽音信
号、Ｇ1’……ゲイン、Ｇ2’……ゲイン、Ｇ……ゲイ
ン。
路、５……フィルタ、６……ゲイン設定回路、７……ゲ
イン設定回路、１１……ハイパスフィルタ、３０……乗
算係数テーブル、３１……補償回路、Ｓ１……楽音信
号、Ｇ1’……ゲイン、Ｇ2’……ゲイン、Ｇ……ゲイ
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10H 7/08 G10H 7/00
Claims (3)
- 【請求項１】 発生すべき楽音の音高に対応する遅延時
間が設定される遅延手段を含むループ手段に励起信号を
入力することによって楽音を合成する楽音合成装置にお
いて、 前記励起信号の低域成分を減衰させる低域減衰手段を有
する ことを特徴とする楽音合成装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の楽音合成装置において、 前記ループ手段の周回利得を可変設定する利得設定手段
と、 前記利得設定手段により設定される周回利得の値に応じ
て前記低域減衰手段の低域減衰特性を制御する制御手段
とを有する ことを特徴とする楽音合成装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の楽音合成装置にお
いて、 前記ループ手段の出力信号の低域成分を増幅する低域成
分補償手段 を備えることを特徴とする楽音合成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011134A JP2768195B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 楽音合成装置 |
| US08/184,699 US5521329A (en) | 1993-01-26 | 1994-01-21 | Musical tone synthesizing apparatus including loop gain control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011134A JP2768195B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 楽音合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222767A JPH06222767A (ja) | 1994-08-12 |
| JP2768195B2 true JP2768195B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=11769554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5011134A Expired - Fee Related JP2768195B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 楽音合成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5521329A (ja) |
| JP (1) | JP2768195B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6096960A (en) * | 1996-09-13 | 2000-08-01 | Crystal Semiconductor Corporation | Period forcing filter for preprocessing sound samples for usage in a wavetable synthesizer |
| US5917917A (en) * | 1996-09-13 | 1999-06-29 | Crystal Semiconductor Corporation | Reduced-memory reverberation simulator in a sound synthesizer |
| JP3767493B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2006-04-19 | ヤマハ株式会社 | 音響補正フィルタの設計方法、音響補正フィルタの作成方法、音響補正フィルタのフィルタ特性決定装置および音響信号出力装置 |
| JP5605192B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-10-15 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号合成方法、プログラムおよび楽音信号合成装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375919A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-05 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic instrument |
| JPS5662297A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Nippon Musical Instruments Mfg | Musical tone synthesizer |
| JPH03163597A (ja) * | 1989-11-22 | 1991-07-15 | Yamaha Corp | 楽音合成装置 |
| JPH0792668B2 (ja) * | 1989-11-29 | 1995-10-09 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP2814699B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1998-10-27 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP2504298B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1996-06-05 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP2745923B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1998-04-28 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP5011134A patent/JP2768195B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-21 US US08/184,699 patent/US5521329A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5521329A (en) | 1996-05-28 |
| JPH06222767A (ja) | 1994-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| S531 | Written request for registration of change of domicile |
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