JP2959149B2 - 電子楽器 - Google Patents
電子楽器Info
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- JP2959149B2 JP2959149B2 JP3049960A JP4996091A JP2959149B2 JP 2959149 B2 JP2959149 B2 JP 2959149B2 JP 3049960 A JP3049960 A JP 3049960A JP 4996091 A JP4996091 A JP 4996091A JP 2959149 B2 JP2959149 B2 JP 2959149B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自然楽器音と同様に
変化する楽音を発生する電子楽器に関する。
変化する楽音を発生する電子楽器に関する。
【従来の技術】近年、技術の向上により、電子楽器の音
源も多種多様な楽音が得られるようになっている。その
音源の１つとして、実際の自然楽器の発音原理をシミュ
レートすることにより得られたモデルを動作させ、これ
により、自然楽器の楽音を合成する物理モデル（遅延フ
ィードバックアルゴリズム）音源が種々、提案されてい
る。
源も多種多様な楽音が得られるようになっている。その
音源の１つとして、実際の自然楽器の発音原理をシミュ
レートすることにより得られたモデルを動作させ、これ
により、自然楽器の楽音を合成する物理モデル（遅延フ
ィードバックアルゴリズム）音源が種々、提案されてい
る。
【０００２】この物理モデル音源のうち、弦楽器音の物
理モデル音源としては、弦の弾性特性をシミュレートし
た非線形素子と、弦の振動周期に相当する遅延時間を有
する遅延回路とを閉ループ接続した構成のものが知られ
ており、このループ回路を共振状態とし、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。尚、
この種の技術は、例えば、特開昭６３−４０１９９号公
報や特公昭５８−５８６７９号公報あるいは特公昭５８
−４８１０９号公報に開示されている。
理モデル音源としては、弦の弾性特性をシミュレートし
た非線形素子と、弦の振動周期に相当する遅延時間を有
する遅延回路とを閉ループ接続した構成のものが知られ
ており、このループ回路を共振状態とし、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。尚、
この種の技術は、例えば、特開昭６３−４０１９９号公
報や特公昭５８−５８６７９号公報あるいは特公昭５８
−４８１０９号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した物
理モデル音源を用いた電子楽器によって持続系の音色の
楽音を発生させる場合、演奏者は、楽音信号のレベルを
自身が希望するレベルから越えないように保持制御した
い場合がある。そこで、従来、演奏者は、演奏中に電子
楽器から出力される楽音を聞きながら上述した物理モデ
ル音源のループのフィードバック係数を制御して楽音信
号のレベルを自身が希望するレベルから越えないように
保持制御していた。
理モデル音源を用いた電子楽器によって持続系の音色の
楽音を発生させる場合、演奏者は、楽音信号のレベルを
自身が希望するレベルから越えないように保持制御した
い場合がある。そこで、従来、演奏者は、演奏中に電子
楽器から出力される楽音を聞きながら上述した物理モデ
ル音源のループのフィードバック係数を制御して楽音信
号のレベルを自身が希望するレベルから越えないように
保持制御していた。
【０００４】ところが、演奏中のフィードバック係数の
制御が非常に困難であるため、楽音信号のレベルが演奏
者の希望するレベルにならないばかりか、演奏にも専念
できないという欠点があった。また、リアルタイム応答
性にも欠けるという欠点があった。この発明は、このよ
うな背景の下になされたもので、楽音信号のレベルを簡
単な操作で演奏者の希望するレベルに制御できると共
に、リアルタイム応答性にも優れた電子楽器を提供する
ことを目的とする。
制御が非常に困難であるため、楽音信号のレベルが演奏
者の希望するレベルにならないばかりか、演奏にも専念
できないという欠点があった。また、リアルタイム応答
性にも欠けるという欠点があった。この発明は、このよ
うな背景の下になされたもので、楽音信号のレベルを簡
単な操作で演奏者の希望するレベルに制御できると共
に、リアルタイム応答性にも優れた電子楽器を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、演奏情報に
対応した駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記
駆動信号に対し、前記演奏情報に対応した少なくとも遅
延処理およびフィードバック係数に応じた振幅制御処理
を施して繰返し循環させるループ手段とを備え、前記ル
ープ手段を循環する信号を楽音信号として出力する電子
楽器において、前記ループ手段のフィードバック係数
を、予め設定されたフィードバック係数と予め設定され
た楽音信号のレベル値と前記ループ手段を循環する信号
のレベルとに基づいて制御する制御手段を設けたことを
特徴としている。
対応した駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記
駆動信号に対し、前記演奏情報に対応した少なくとも遅
延処理およびフィードバック係数に応じた振幅制御処理
を施して繰返し循環させるループ手段とを備え、前記ル
ープ手段を循環する信号を楽音信号として出力する電子
楽器において、前記ループ手段のフィードバック係数
を、予め設定されたフィードバック係数と予め設定され
た楽音信号のレベル値と前記ループ手段を循環する信号
のレベルとに基づいて制御する制御手段を設けたことを
特徴としている。
【０００６】
【作用】この発明によれば、駆動信号発生手段が演奏情
報に対応した駆動信号を発生すると、ループ手段は、駆
動信号に対し、演奏情報に対応した少なくとも遅延処理
および振幅制御処理を施して繰返し循環させる。これに
より、ループ手段を循環する信号が楽音信号として出力
される。この時、制御手段は、ループ手段のフィードバ
ック係数を、演奏情報に対応して予め設定されたフィー
ドバック係数と予め設定された楽音信号のレベル値と前
記ループ手段を循環する信号のレベルとに基づいて制御
する。
報に対応した駆動信号を発生すると、ループ手段は、駆
動信号に対し、演奏情報に対応した少なくとも遅延処理
および振幅制御処理を施して繰返し循環させる。これに
より、ループ手段を循環する信号が楽音信号として出力
される。この時、制御手段は、ループ手段のフィードバ
ック係数を、演奏情報に対応して予め設定されたフィー
ドバック係数と予め設定された楽音信号のレベル値と前
記ループ手段を循環する信号のレベルとに基づいて制御
する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
について説明する。図１はこの発明の一の実施例による
電子楽器の構成を示すブロック図であり、この図におい
て、１は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、
２はＣＰＵ１において用いられる制御プログラムが記憶
されたＲＯＭ、３は各種データが一時記憶されるＲＡ
Ｍ、４は鍵盤等の演奏者によって操作される制御操作子
である。
について説明する。図１はこの発明の一の実施例による
電子楽器の構成を示すブロック図であり、この図におい
て、１は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、
２はＣＰＵ１において用いられる制御プログラムが記憶
されたＲＯＭ、３は各種データが一時記憶されるＲＡ
Ｍ、４は鍵盤等の演奏者によって操作される制御操作子
である。
【０００８】また、５は複数の駆動信号を発生する駆動
信号発生回路であり、駆動信号は、例えば、インパルス
等、多くの周波数成分を含んでいる。６は加算器、７は
入力信号を所定の遅延量だけ遅延する遅延回路、８は入
力信号の低周波成分を阻止するハイパスフィルタ（以
下、ＨＰＦという）、９は入力信号の高周波成分を阻止
するローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）、１０は
その入力信号と出力信号との位相差が信号周波数に応じ
て変化するオールパスフィルタ（以下、ＡＰＦとい
う）、１１は乗算器である。
信号発生回路であり、駆動信号は、例えば、インパルス
等、多くの周波数成分を含んでいる。６は加算器、７は
入力信号を所定の遅延量だけ遅延する遅延回路、８は入
力信号の低周波成分を阻止するハイパスフィルタ（以
下、ＨＰＦという）、９は入力信号の高周波成分を阻止
するローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）、１０は
その入力信号と出力信号との位相差が信号周波数に応じ
て変化するオールパスフィルタ（以下、ＡＰＦとい
う）、１１は乗算器である。
【０００９】さらに、１２はＡＰＦ１０の出力信号を全
波整流する全波整流回路、１３は全波整流回路１２の出
力信号を平滑化する平滑回路、１４および１５はそれぞ
れ減算器、１６および１７はそれぞれ演奏者が押鍵した
時にタッチデータ、音色等から決定される乗算器１１の
ピーク値およびフィードバック係数が格納されるピーク
値レジスタおよびフィードバック係数レジスタ、１８は
減算器１４の出力信号を半波整流する半波整流回路、１
９は半波整流回路１８の出力信号を正規化する正規化回
路である。加えて、２０は加算器６の出力信号、即ち、
楽音信号を増幅する増幅器、２１は増幅器２０の出力信
号を楽音に変換するスピーカである。
波整流する全波整流回路、１３は全波整流回路１２の出
力信号を平滑化する平滑回路、１４および１５はそれぞ
れ減算器、１６および１７はそれぞれ演奏者が押鍵した
時にタッチデータ、音色等から決定される乗算器１１の
ピーク値およびフィードバック係数が格納されるピーク
値レジスタおよびフィードバック係数レジスタ、１８は
減算器１４の出力信号を半波整流する半波整流回路、１
９は半波整流回路１８の出力信号を正規化する正規化回
路である。加えて、２０は加算器６の出力信号、即ち、
楽音信号を増幅する増幅器、２１は増幅器２０の出力信
号を楽音に変換するスピーカである。
【００１０】このような構成において、演奏者が制御操
作子４の鍵盤の、例えば、Ｃ音に対応した鍵を押鍵操作
すると、鍵盤からその鍵に対応した音高等のキーデータ
が出力される。また、図示しないタッチ入力部によって
鍵盤の各鍵のイニシャルタッチおよびアフタータッチが
検出されると共に、タッチの強さを示すタッチデータが
作成され、出力される。
作子４の鍵盤の、例えば、Ｃ音に対応した鍵を押鍵操作
すると、鍵盤からその鍵に対応した音高等のキーデータ
が出力される。また、図示しないタッチ入力部によって
鍵盤の各鍵のイニシャルタッチおよびアフタータッチが
検出されると共に、タッチの強さを示すタッチデータが
作成され、出力される。
【００１１】これにより、ＣＰＵ１は、Ｃ音に対応した
キーデータ、タッチデータおよび音色等に対する乗算器
１１のフィードバック係数およびピーク値、ＬＰＦ９や
ＡＰＦ１０の位相遅延量の値等をＲＯＭ２あるいはＲＡ
Ｍ３のテーブル等を参照して求める。このピーク値は、
タッチデータ等に応じて予めテーブル等に格納されてお
り、タッチデータ等に応じた楽音信号のレベルを与える
ものである。次に、ＣＰＵ１は、Ｃ音に対応する物理モ
デル音源の閉ループ全体の位相遅延量から上述したテー
ブルから求めたＬＰＦ９の遅延量およびＡＰＦ１０の遅
延量等を引いた値を遅延回路７の遅延量として設定す
る。以上説明した各パラメータのうち、フィードバック
係数がフィードバック係数レジスタ１７に記憶されると
共に、ピーク値がピーク値レジスタ１６に記憶される。
キーデータ、タッチデータおよび音色等に対する乗算器
１１のフィードバック係数およびピーク値、ＬＰＦ９や
ＡＰＦ１０の位相遅延量の値等をＲＯＭ２あるいはＲＡ
Ｍ３のテーブル等を参照して求める。このピーク値は、
タッチデータ等に応じて予めテーブル等に格納されてお
り、タッチデータ等に応じた楽音信号のレベルを与える
ものである。次に、ＣＰＵ１は、Ｃ音に対応する物理モ
デル音源の閉ループ全体の位相遅延量から上述したテー
ブルから求めたＬＰＦ９の遅延量およびＡＰＦ１０の遅
延量等を引いた値を遅延回路７の遅延量として設定す
る。以上説明した各パラメータのうち、フィードバック
係数がフィードバック係数レジスタ１７に記憶されると
共に、ピーク値がピーク値レジスタ１６に記憶される。
【００１２】次に、ＣＰＵ１は、駆動信号発生回路５を
制御して１つの駆動信号を出力させる。これにより、こ
の駆動信号が加算器６の一方の入力端に入力される。加
算器６の出力信号は、遅延回路７、ＨＰＦ８、ＬＰＦ
９、ＡＰＦ１０および乗算器１１を介し、加算器６の他
方の入力端に帰還される。従って、駆動信号発生回路５
から出力された駆動信号は、加算器６→遅延回路７→Ｈ
ＰＦ８→ＬＰＦ９→ＡＰＦ１０→乗算器１１によって構
成される閉ループ内の循環を繰り返すに従い、各周波数
成分間の位相差が変化すると共に、徐々に減衰する。そ
して、加算器６の出力信号、即ち、楽音信号は、増幅器
２０において増幅された後、スピーカ２１において楽音
に変換されて出力される。
制御して１つの駆動信号を出力させる。これにより、こ
の駆動信号が加算器６の一方の入力端に入力される。加
算器６の出力信号は、遅延回路７、ＨＰＦ８、ＬＰＦ
９、ＡＰＦ１０および乗算器１１を介し、加算器６の他
方の入力端に帰還される。従って、駆動信号発生回路５
から出力された駆動信号は、加算器６→遅延回路７→Ｈ
ＰＦ８→ＬＰＦ９→ＡＰＦ１０→乗算器１１によって構
成される閉ループ内の循環を繰り返すに従い、各周波数
成分間の位相差が変化すると共に、徐々に減衰する。そ
して、加算器６の出力信号、即ち、楽音信号は、増幅器
２０において増幅された後、スピーカ２１において楽音
に変換されて出力される。
【００１３】この時、ＡＰＦ１０の出力信号、即ち、閉
ループ内を循環する信号は、全波整流回路１２において
全波整流された後、平滑回路１３において平滑化され
る。これにより、閉ループ内を循環する信号のエンベロ
ープが検出される。次に、減算器１４において、平滑回
路１３の出力、即ち、エンベロープ値からピーク値レジ
スタ１６に格納されたピーク値が減算され、減算器１４
の出力信号は、半波整流回路１８において半波整流さ
れ、正規化回路１９において正規化される。そして、減
算器１５において、フィードバック係数レジスタ１７に
格納されたフィードバック係数から正規化回路の出力値
が減算され、この減算結果が乗算器１１の係数、即ち、
閉ループの実質的なフィードバック係数となる。
ループ内を循環する信号は、全波整流回路１２において
全波整流された後、平滑回路１３において平滑化され
る。これにより、閉ループ内を循環する信号のエンベロ
ープが検出される。次に、減算器１４において、平滑回
路１３の出力、即ち、エンベロープ値からピーク値レジ
スタ１６に格納されたピーク値が減算され、減算器１４
の出力信号は、半波整流回路１８において半波整流さ
れ、正規化回路１９において正規化される。そして、減
算器１５において、フィードバック係数レジスタ１７に
格納されたフィードバック係数から正規化回路の出力値
が減算され、この減算結果が乗算器１１の係数、即ち、
閉ループの実質的なフィードバック係数となる。
【００１４】以上説明したように、上述した構成要素１
２〜１７を用いて物理モデル音源の閉ループの実質的な
フィードバック係数を設定することにより、フィードバ
ック係数レジスタ１７に１以上の値が格納され、閉ルー
プ内を循環する信号のレベルが徐々に増加していく場合
にも、そのエンベロープ値が予めピーク値レジスタ１６
に設定されたピーク値を越えると、ピーク値に収束する
ように実質的なフィードバック係数が制御される。
２〜１７を用いて物理モデル音源の閉ループの実質的な
フィードバック係数を設定することにより、フィードバ
ック係数レジスタ１７に１以上の値が格納され、閉ルー
プ内を循環する信号のレベルが徐々に増加していく場合
にも、そのエンベロープ値が予めピーク値レジスタ１６
に設定されたピーク値を越えると、ピーク値に収束する
ように実質的なフィードバック係数が制御される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、楽音信号のレベルを簡単な操作で演奏者の希望する
レベルに制御できるという効果がある。従って、演奏者
は演奏に専念できる。また、リアルタイム応答性にも優
れているという効果がある。
ば、楽音信号のレベルを簡単な操作で演奏者の希望する
レベルに制御できるという効果がある。従って、演奏者
は演奏に専念できる。また、リアルタイム応答性にも優
れているという効果がある。
【図１】 この発明の一実施例による電子楽器の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１……ＣＰＵ、２……ＲＯＭ、３……ＲＡＭ、４……
制御操作子、５……駆動信号発生回路、６……加算器、
７……遅延回路、８……ＨＰＦ、９……ＬＰＦ、１０…
…ＡＰＦ、１１……乗算器、１２……全波整流回路、１
３……平滑回路、１４，１５……減算器、１６……ピー
ク値レジスタ、１７……フィードバック係数レジスタ、
１８……半波整流回路、１９……正規化回路、２０……
増幅器、２１……スピーカ。
制御操作子、５……駆動信号発生回路、６……加算器、
７……遅延回路、８……ＨＰＦ、９……ＬＰＦ、１０…
…ＡＰＦ、１１……乗算器、１２……全波整流回路、１
３……平滑回路、１４，１５……減算器、１６……ピー
ク値レジスタ、１７……フィードバック係数レジスタ、
１８……半波整流回路、１９……正規化回路、２０……
増幅器、２１……スピーカ。
Claims (1)
- 【請求項１】 演奏情報に対応した駆動信号を発生する
駆動信号発生手段と、 前記駆動信号に対し、前記演奏情報に対応した少なくと
も遅延処理およびフィードバック係数に応じた振幅制御
処理を施して繰返し循環させるループ手段とを備え、前
記ループ手段を循環する信号を楽音信号として出力する
電子楽器において、 前記ループ手段のフィードバック係数を、予め設定され
たフィードバック係数と予め設定された楽音信号のレベ
ル値と前記ループ手段を循環する信号のレベルとに基づ
いて制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子楽
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049960A JP2959149B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049960A JP2959149B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0573062A JPH0573062A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2959149B2 true JP2959149B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12845602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3049960A Expired - Fee Related JP2959149B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959149B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6142489B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2017-06-07 | ヤマハ株式会社 | 音波形信号生成装置およびプログラム |
-
1991
- 1991-03-14 JP JP3049960A patent/JP2959149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573062A (ja) | 1993-03-26 |
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| JPH06161461A (ja) | 波形生成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990629 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |