JP3538908B2 - 電子楽器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音高変化に応じて発生
楽音の倍音構造を制御して聴感上、自然な音色変化を得
るようにした電子楽器に関する。
楽音の倍音構造を制御して聴感上、自然な音色変化を得
るようにした電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自然楽器等の楽器音をサンプリン
グしてなるＰＣＭ波形データに対して各スペクトルチャ
ンネル毎にＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施し、これに
よって得られる各スペクトルチャンネル毎の倍音周波数
値Ｆおよび振幅値Ｍをフレームデータとして記憶してお
き、楽音再生時にはこれらフレームデータから読み出し
た各スペクトル毎の倍音周波数値Ｆおよび振幅値Ｍによ
って規定される正弦波を合成して所望の楽音信号を形成
する倍音合成型の電子楽器が知られてる。なお、このよ
うな倍音合成方式については、例えば、特開平５−１３
４６７６号公報などにその詳細が開示されている。
グしてなるＰＣＭ波形データに対して各スペクトルチャ
ンネル毎にＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施し、これに
よって得られる各スペクトルチャンネル毎の倍音周波数
値Ｆおよび振幅値Ｍをフレームデータとして記憶してお
き、楽音再生時にはこれらフレームデータから読み出し
た各スペクトル毎の倍音周波数値Ｆおよび振幅値Ｍによ
って規定される正弦波を合成して所望の楽音信号を形成
する倍音合成型の電子楽器が知られてる。なお、このよ
うな倍音合成方式については、例えば、特開平５−１３
４６７６号公報などにその詳細が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述した倍音合
成型の電子楽器では、各スペクトルチャンネル毎のＦＦ
Ｔ分析結果を離散的な倍音係数列としてフレーム記憶す
るようにしており、その倍音係数列は、予め定められた
基準ピッチ（以下、これを再生ピッチと称す）によるＰ
ＣＭ波形データに対応して生成されている。したがっ
て、こうした倍音係数列に基づいて楽音を再生する場
合、例えば、ピッチベンドのような連続的な音高変化を
付与するには、倍音全体を周波数シフトさせて所望の発
音ピッチに対応した倍音構造になるよう各スペクトル毎
の倍音周波数値Ｆを制御する。
成型の電子楽器では、各スペクトルチャンネル毎のＦＦ
Ｔ分析結果を離散的な倍音係数列としてフレーム記憶す
るようにしており、その倍音係数列は、予め定められた
基準ピッチ（以下、これを再生ピッチと称す）によるＰ
ＣＭ波形データに対応して生成されている。したがっ
て、こうした倍音係数列に基づいて楽音を再生する場
合、例えば、ピッチベンドのような連続的な音高変化を
付与するには、倍音全体を周波数シフトさせて所望の発
音ピッチに対応した倍音構造になるよう各スペクトル毎
の倍音周波数値Ｆを制御する。
【０００４】ところで、自然楽器においては、発音すべ
き楽音の音高を変化させると、例えば、ピッチアップす
る程、高次の倍音周波数の減衰が増す等、倍音構造が変
化して音色が変化することが知られており、こうしたこ
とが楽器固有の音色を形成する一要因になっている。翻
って、倍音合成型の電子楽器では、上述したように、単
に、倍音全体を周波数シフトさせて所望の発音ピッチに
対応した倍音構造にするから、自然楽器のように音高変
化に応じて音色が変化せず、楽音変化が単調で不自然な
ものになるという問題が生じてしまう。そこで本発明
は、このような事情に鑑みてなされたもので、音高変化
に応じて自然な音色変化をもたらす電子楽器を提供する
ことを目的としている。
き楽音の音高を変化させると、例えば、ピッチアップす
る程、高次の倍音周波数の減衰が増す等、倍音構造が変
化して音色が変化することが知られており、こうしたこ
とが楽器固有の音色を形成する一要因になっている。翻
って、倍音合成型の電子楽器では、上述したように、単
に、倍音全体を周波数シフトさせて所望の発音ピッチに
対応した倍音構造にするから、自然楽器のように音高変
化に応じて音色が変化せず、楽音変化が単調で不自然な
ものになるという問題が生じてしまう。そこで本発明
は、このような事情に鑑みてなされたもので、音高変化
に応じて自然な音色変化をもたらす電子楽器を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明にあっては、原波形をフーリ
エ変換して得た倍音係数列および振幅値係数列を記憶手
段に記憶しておき、楽音発生時にこの記憶手段から読み
出した倍音係数列および振幅値係数列に各々対応する正
弦波群を生成して加算してなる楽音波形を発生する電子
楽器において、演奏操作子および音高操作子を有し、こ
の演奏操作子の操作に対応する演奏情報を発生する一
方、当該音高操作子の操作に応じて前記楽音波形の発音
ピッチを連続可変する演奏情報発生手段と、前記発音ピ
ッチと前記原波形の再生ピッチとの比に応じて前記倍音
係数列を形成する各倍音周波数を変移するピッチ制御手
段と、前記演奏情報に対応付けられた複数の係数テーブ
ルを備え、当該演奏情報に従って選択される所定の係数
テーブルから前記発音ピッチに対応する乗算係数列を読
み出して出力する乗算係数発生手段と、この乗算係数発
生手段から出力される乗算係数列を前記振幅値係数列に
それぞれ乗算し、前記楽音波形の倍音構造を制御する振
幅値制御手段とを具備することを特徴としている。
め、請求項１に記載の発明にあっては、原波形をフーリ
エ変換して得た倍音係数列および振幅値係数列を記憶手
段に記憶しておき、楽音発生時にこの記憶手段から読み
出した倍音係数列および振幅値係数列に各々対応する正
弦波群を生成して加算してなる楽音波形を発生する電子
楽器において、演奏操作子および音高操作子を有し、こ
の演奏操作子の操作に対応する演奏情報を発生する一
方、当該音高操作子の操作に応じて前記楽音波形の発音
ピッチを連続可変する演奏情報発生手段と、前記発音ピ
ッチと前記原波形の再生ピッチとの比に応じて前記倍音
係数列を形成する各倍音周波数を変移するピッチ制御手
段と、前記演奏情報に対応付けられた複数の係数テーブ
ルを備え、当該演奏情報に従って選択される所定の係数
テーブルから前記発音ピッチに対応する乗算係数列を読
み出して出力する乗算係数発生手段と、この乗算係数発
生手段から出力される乗算係数列を前記振幅値係数列に
それぞれ乗算し、前記楽音波形の倍音構造を制御する振
幅値制御手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明によれば、音高操作子が演奏操作に応じ
て楽音波形の発音ピッチを指示すると、ピッチ制御手段
が前記発音ピッチと原波形の再生ピッチとの比に応じて
倍音係数列を形成する各倍音周波数を変移させ、振幅値
制御手段が前記発音ピッチと前記再生ピッチとのセント
差に比例して各倍音周波数に対応する前記振幅値係数列
を可変制御する。これにより、音高変化に伴って倍音構
造が変化するから、音高変化に応じて自然な音色変化が
実現し得る。
て楽音波形の発音ピッチを指示すると、ピッチ制御手段
が前記発音ピッチと原波形の再生ピッチとの比に応じて
倍音係数列を形成する各倍音周波数を変移させ、振幅値
制御手段が前記発音ピッチと前記再生ピッチとのセント
差に比例して各倍音周波数に対応する前記振幅値係数列
を可変制御する。これにより、音高変化に伴って倍音構
造が変化するから、音高変化に応じて自然な音色変化が
実現し得る。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。 Ａ．実施例の構成 図１は、本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。この図において、１は鍵盤あるいは
押離鍵検出回路等を備える演奏操作子であり、演奏操作
に応じた押離鍵信号や押鍵速度信号を発生する。２は周
知のピッチベンダとして操作される演奏補助操作子であ
り、ホイール操作に応じたベンダ操作信号を発生する。
３は楽器パネル面に配設される音色指定操作子であり、
設定操作に応じた音色指定信号を発生する。
て説明する。 Ａ．実施例の構成 図１は、本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。この図において、１は鍵盤あるいは
押離鍵検出回路等を備える演奏操作子であり、演奏操作
に応じた押離鍵信号や押鍵速度信号を発生する。２は周
知のピッチベンダとして操作される演奏補助操作子であ
り、ホイール操作に応じたベンダ操作信号を発生する。
３は楽器パネル面に配設される音色指定操作子であり、
設定操作に応じた音色指定信号を発生する。
【００１０】４はＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構
成され、楽器各部を制御する制御部である。制御部４
は、上記操作子１〜３がそれぞれ発生する押離鍵信号、
押鍵速度信号、ベンダ操作信号および音色指定信号を順
次取込み、これら各操作子１〜３の設定状態に対応して
キーオン信号ＫＯＮ、キーコードＫＣ、押鍵タッチＴＯ
ＵＣＨ、トーンカラーＴＣ、フレームシーケンスＦＲＭ
ＳＥＱおよびピッチベンドＰＢＥＮＤを発生する。
成され、楽器各部を制御する制御部である。制御部４
は、上記操作子１〜３がそれぞれ発生する押離鍵信号、
押鍵速度信号、ベンダ操作信号および音色指定信号を順
次取込み、これら各操作子１〜３の設定状態に対応して
キーオン信号ＫＯＮ、キーコードＫＣ、押鍵タッチＴＯ
ＵＣＨ、トーンカラーＴＣ、フレームシーケンスＦＲＭ
ＳＥＱおよびピッチベンドＰＢＥＮＤを発生する。
【００１１】ここで、キーオン信号ＫＯＮおよびキーコ
ードＫＣは、押鍵された鍵を表わす信号であり、押鍵タ
ッチＴＯＵＣＨは当該鍵の押鍵速度（強度）を表わす信
号である。トーンカラーＴＣは、音色指定信号によって
指定される音色を示すデータである。フレームシーケン
スＦＲＭＳＥＱは、フレームデータメモリ５ａ（後述す
る）から読み出すべきフレームデータを指定する情報で
あって、上述したキーコードＫＣ、押鍵タッチＴＯＵＣ
ＨおよびトーンカラーＴＣに対応付けられたフレーム番
号を指定する。ピッチベンドＰＢＥＮＤは、キーコード
ＫＣにて指定される発音ピッチをベンダ操作信号に対応
して可変制御指示するデータである。
ードＫＣは、押鍵された鍵を表わす信号であり、押鍵タ
ッチＴＯＵＣＨは当該鍵の押鍵速度（強度）を表わす信
号である。トーンカラーＴＣは、音色指定信号によって
指定される音色を示すデータである。フレームシーケン
スＦＲＭＳＥＱは、フレームデータメモリ５ａ（後述す
る）から読み出すべきフレームデータを指定する情報で
あって、上述したキーコードＫＣ、押鍵タッチＴＯＵＣ
ＨおよびトーンカラーＴＣに対応付けられたフレーム番
号を指定する。ピッチベンドＰＢＥＮＤは、キーコード
ＫＣにて指定される発音ピッチをベンダ操作信号に対応
して可変制御指示するデータである。
【００１２】５はフレームデータ発生部であり、図示さ
れていないフレームデータメモリ５ａおよびフレーム読
出制御回路５ｂを備える。フレームデータメモリ５ａに
は、各種音色に対応するデータエリアが割り当てられて
おり、各データエリアには演奏に先立って波形分析され
た複数のフレームデータが格納されている。波形分析で
は、帯域中心周波数の異なる複数のバンドパスフィルタ
（スペクトルチャンネル）を介したＰＣＭ波形データ
を、例えば、連続する２０４８サンプルを１フレームと
してＦＦＴ処理を施し、これによって得られる倍音周波
数値Ｆおよび振幅値Ｍにフレーム時間を付与してフレー
ムデータメモリ５ａに記憶するようになっている。フレ
ームデータは、図２に示すように、倍音周波数値Ｆおよ
び振幅値Ｍを、フレーム時系列ｋと倍音の次数ｎとに対
応付けられた倍音係数列Ｆk nおよび振幅値係数列Ｍk nを
対にしてテーブル化したものである。
れていないフレームデータメモリ５ａおよびフレーム読
出制御回路５ｂを備える。フレームデータメモリ５ａに
は、各種音色に対応するデータエリアが割り当てられて
おり、各データエリアには演奏に先立って波形分析され
た複数のフレームデータが格納されている。波形分析で
は、帯域中心周波数の異なる複数のバンドパスフィルタ
（スペクトルチャンネル）を介したＰＣＭ波形データ
を、例えば、連続する２０４８サンプルを１フレームと
してＦＦＴ処理を施し、これによって得られる倍音周波
数値Ｆおよび振幅値Ｍにフレーム時間を付与してフレー
ムデータメモリ５ａに記憶するようになっている。フレ
ームデータは、図２に示すように、倍音周波数値Ｆおよ
び振幅値Ｍを、フレーム時系列ｋと倍音の次数ｎとに対
応付けられた倍音係数列Ｆk nおよび振幅値係数列Ｍk nを
対にしてテーブル化したものである。
【００１３】一方、フレーム読出制御回路５ｂ（図示
略）は、制御部４から供給されるトーンカラーＴＣに応
じてフレームデータメモリ５ａのデータエリアを選択
し、選択したデータエリアからフレーム時間に対応する
期間、倍音係数列Ｆk nと振幅値係数列Ｍk nとをフレーム
シーケンスＦＲＭＳＥＱに応じて読み出すと共に、基準
ピッチＳＰＩＴＣＨを発生する。基準ピッチＳＰＩＴＣ
Ｈとは、波形分析時における原波形の音高、すなわち、
サンプリングされたＰＣＭ波形データの再生ピッチを指
す。
略）は、制御部４から供給されるトーンカラーＴＣに応
じてフレームデータメモリ５ａのデータエリアを選択
し、選択したデータエリアからフレーム時間に対応する
期間、倍音係数列Ｆk nと振幅値係数列Ｍk nとをフレーム
シーケンスＦＲＭＳＥＱに応じて読み出すと共に、基準
ピッチＳＰＩＴＣＨを発生する。基準ピッチＳＰＩＴＣ
Ｈとは、波形分析時における原波形の音高、すなわち、
サンプリングされたＰＣＭ波形データの再生ピッチを指
す。
【００１４】６はピッチ情報生成部であり、制御部４か
ら供給されるキーコードＫＣに対応するピッチ周波数
を、ピッチベンドＰＢＥＮＤに応じて周波数シフトして
なるピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）を発生する。
このピッチ情報ＰＩＴＣＨは、Ｈｚ単位の周波数情報で
あるが、これに替えて「セント」単位で表現しても良
い。７はピッチ情報ＰＩＴＣＨに応じて倍音係数列Ｆk n
の各次倍音周波数を制御するピッチ制御部である。この
ピッチ制御部７では、ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッ
チ）と基準ピッチＳＰＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッ
チ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）を倍音係数列Ｆ
k nに乗算して出力する。
ら供給されるキーコードＫＣに対応するピッチ周波数
を、ピッチベンドＰＢＥＮＤに応じて周波数シフトして
なるピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）を発生する。
このピッチ情報ＰＩＴＣＨは、Ｈｚ単位の周波数情報で
あるが、これに替えて「セント」単位で表現しても良
い。７はピッチ情報ＰＩＴＣＨに応じて倍音係数列Ｆk n
の各次倍音周波数を制御するピッチ制御部である。この
ピッチ制御部７では、ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッ
チ）と基準ピッチＳＰＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッ
チ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）を倍音係数列Ｆ
k nに乗算して出力する。
【００１５】８は振幅値係数列Ｍk nを修飾するイコライ
ジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを発生するイコライジング
係数発生部である。イコライジング係数発生部８は、図
３に示すように、イコライジング係数メモリ８ａおよび
イコライジング係数指定部８ｂとから構成される。イコ
ライジング係数メモリ８ａは、３次元テーブル形式によ
る係数テーブルを複数備えており、この内、前述したフ
レームシーケンスＦＲＭＳＥＱ、トーンカラーＴＣおよ
び押鍵タッチＴＯＵＣＨに対応した所定の係数テーブル
が選択され、選択された係数テーブルから係数指定アド
レスＡＤ（後述する）に応じたイコライジング係数ｅｑ
1，…，ｅｑnが読み出される。イコライジング係数指定
部８ｂは、ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準
ピッチＳＰＩＴＣＨ（再生ピッチ）との対数比ｌｏｇ
（ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）、すなわち、発音ピッチ
と再生ピッチとのセント差に比例した係数指定アドレス
ＡＤを発生する。
ジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを発生するイコライジング
係数発生部である。イコライジング係数発生部８は、図
３に示すように、イコライジング係数メモリ８ａおよび
イコライジング係数指定部８ｂとから構成される。イコ
ライジング係数メモリ８ａは、３次元テーブル形式によ
る係数テーブルを複数備えており、この内、前述したフ
レームシーケンスＦＲＭＳＥＱ、トーンカラーＴＣおよ
び押鍵タッチＴＯＵＣＨに対応した所定の係数テーブル
が選択され、選択された係数テーブルから係数指定アド
レスＡＤ（後述する）に応じたイコライジング係数ｅｑ
1，…，ｅｑnが読み出される。イコライジング係数指定
部８ｂは、ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準
ピッチＳＰＩＴＣＨ（再生ピッチ）との対数比ｌｏｇ
（ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）、すなわち、発音ピッチ
と再生ピッチとのセント差に比例した係数指定アドレス
ＡＤを発生する。
【００１６】９はイコライジング処理部であり、イコラ
イジング係数発生部８から供給されるイコライジング係
数ｅｑ1，…，ｅｑnを、各振幅値係数列Ｍk nに乗算して
各次数毎の倍音周波数における振幅レベルを制御する。
１０はフレームシーケンスＦＲＭＳＥＱによって指定さ
れるフレームデータを、その前後フレーム中の倍音係数
列Ｆk nおよび振幅値係数列Ｍk nに応じて一次補間するフ
レーム補間部である。１１は正弦波合成部であり、キー
オン信号ＫＯＮに基づき、ピッチ制御された倍音係数列
ｐ・Ｆk nと、イコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnが乗
算された振幅値係数列ｅｑn・Ｍk nとに対応する複数の
正弦波信号を発生する一方、これら正弦波信号を加算し
て楽音波形Ｗを出力する。なお、この正弦波合成部１１
では、倍音係数列ｐ・Ｆk nと振幅値係数列ｅｑn・Ｍk n
とに基づいて逆高速フーリエ変換を施して楽音波形Ｗを
生成することも可能である。
イジング係数発生部８から供給されるイコライジング係
数ｅｑ1，…，ｅｑnを、各振幅値係数列Ｍk nに乗算して
各次数毎の倍音周波数における振幅レベルを制御する。
１０はフレームシーケンスＦＲＭＳＥＱによって指定さ
れるフレームデータを、その前後フレーム中の倍音係数
列Ｆk nおよび振幅値係数列Ｍk nに応じて一次補間するフ
レーム補間部である。１１は正弦波合成部であり、キー
オン信号ＫＯＮに基づき、ピッチ制御された倍音係数列
ｐ・Ｆk nと、イコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnが乗
算された振幅値係数列ｅｑn・Ｍk nとに対応する複数の
正弦波信号を発生する一方、これら正弦波信号を加算し
て楽音波形Ｗを出力する。なお、この正弦波合成部１１
では、倍音係数列ｐ・Ｆk nと振幅値係数列ｅｑn・Ｍk n
とに基づいて逆高速フーリエ変換を施して楽音波形Ｗを
生成することも可能である。
【００１７】Ｂ．実施例の動作
上記構成において、演奏操作に対応した各種楽音パラメ
ータが制御部４から出力されると、フレームデータ発生
部５がトーンカラーＴＣに応じてフレームデータメモリ
５ａのデータエリアを選択し、選択したデータエリアか
らフレームシーケンスＦＲＭＳＥＱによって指定される
フレームデータＦＲＭk（図４参照）、すなわち、倍音
係数列Ｆk nと振幅値係数列Ｍk nとが読み出される。次い
で、こうして読み出されたフレームデータＦＲＭkは、
ピッチ制御部７に入力されて、発音ピッチと再生ピッチ
とのピッチ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）が倍音
係数列Ｆk nに乗算され、これにより各倍音周波数が周波
数シフトされたフレームデータＦＲＭ’k（図４参照）
となる。
ータが制御部４から出力されると、フレームデータ発生
部５がトーンカラーＴＣに応じてフレームデータメモリ
５ａのデータエリアを選択し、選択したデータエリアか
らフレームシーケンスＦＲＭＳＥＱによって指定される
フレームデータＦＲＭk（図４参照）、すなわち、倍音
係数列Ｆk nと振幅値係数列Ｍk nとが読み出される。次い
で、こうして読み出されたフレームデータＦＲＭkは、
ピッチ制御部７に入力されて、発音ピッチと再生ピッチ
とのピッチ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ／ＳＰＩＴＣＨ）が倍音
係数列Ｆk nに乗算され、これにより各倍音周波数が周波
数シフトされたフレームデータＦＲＭ’k（図４参照）
となる。
【００１８】一方、イコライジング係数発生部８は、フ
レームシーケンスＦＲＭＳＥＱ、トーンカラーＴＣおよ
び押鍵タッチＴＯＵＣＨに対応して選択される係数テー
ブルからイコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを、発音
ピッチと再生ピッチとのセント差に比例した係数指定ア
ドレスＡＤに基づいて読み出す。そして、イコライジン
グ処理部９では、係数指定アドレスＡＤに応じて読み出
されたイコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを、振幅値
係数列Ｍk nに乗算してフレームデータＦＲＭ”k（図４
参照）を生成する。この結果、ピッチベンド操作量に応
じて発生すべき楽音の倍音構造を変化させる一種のフィ
ルタリングが施される訳である。
レームシーケンスＦＲＭＳＥＱ、トーンカラーＴＣおよ
び押鍵タッチＴＯＵＣＨに対応して選択される係数テー
ブルからイコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを、発音
ピッチと再生ピッチとのセント差に比例した係数指定ア
ドレスＡＤに基づいて読み出す。そして、イコライジン
グ処理部９では、係数指定アドレスＡＤに応じて読み出
されたイコライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを、振幅値
係数列Ｍk nに乗算してフレームデータＦＲＭ”k（図４
参照）を生成する。この結果、ピッチベンド操作量に応
じて発生すべき楽音の倍音構造を変化させる一種のフィ
ルタリングが施される訳である。
【００１９】ここで、図５および図６を参照してイコラ
イジング処理の一態様について説明する。まず、ピッチ
ベンド操作がなされず、発音ピッチと再生ピッチとが同
一である時には、セント差が「０」となるから、この場
合、図５（イ）に図示するように、イコライジング係数
ｅｑ1，…，ｅｑnは全て「１（０ｄＢ）」になる。した
がって、イコライジング処理部９は、原波形の振幅値係
数列Ｍk nをそのまま次段へ出力する。この結果、正弦波
合成部１１から出力される楽音信号Ｗは、波形分析時に
おける原波形の倍音構造そのままとなる。
イジング処理の一態様について説明する。まず、ピッチ
ベンド操作がなされず、発音ピッチと再生ピッチとが同
一である時には、セント差が「０」となるから、この場
合、図５（イ）に図示するように、イコライジング係数
ｅｑ1，…，ｅｑnは全て「１（０ｄＢ）」になる。した
がって、イコライジング処理部９は、原波形の振幅値係
数列Ｍk nをそのまま次段へ出力する。この結果、正弦波
合成部１１から出力される楽音信号Ｗは、波形分析時に
おける原波形の倍音構造そのままとなる。
【００２０】そして、この状態から発音ピッチを徐々に
下げるようピッチベンド操作した場合、発音ピッチと再
生ピッチとのセント差に比例して、図５（ロ）、（ハ）
に示すように、低次および高次の倍音振幅値を上げる一
方、中次の倍音振幅値を下げるイコライジング処理を施
す。これにより、正弦波合成部１１から出力される楽音
信号Ｗは、発音ピッチの低下に伴ってその倍音構造が変
化し、あたかも自然楽器のような自然な音色変化を得る
ことが可能になる。一方、これとは逆に、発音ピッチを
徐々に上げるピッチベンド操作すると、その操作に対応
した発音ピッチと再生ピッチとのセント差に比例して、
図６（イ）、（ロ）に示すように、高次の倍音振幅値を
減衰するイコライジング処理がなされ、これにより、ピ
ッチアップ時の自然な音色変化が実現することになる。
下げるようピッチベンド操作した場合、発音ピッチと再
生ピッチとのセント差に比例して、図５（ロ）、（ハ）
に示すように、低次および高次の倍音振幅値を上げる一
方、中次の倍音振幅値を下げるイコライジング処理を施
す。これにより、正弦波合成部１１から出力される楽音
信号Ｗは、発音ピッチの低下に伴ってその倍音構造が変
化し、あたかも自然楽器のような自然な音色変化を得る
ことが可能になる。一方、これとは逆に、発音ピッチを
徐々に上げるピッチベンド操作すると、その操作に対応
した発音ピッチと再生ピッチとのセント差に比例して、
図６（イ）、（ロ）に示すように、高次の倍音振幅値を
減衰するイコライジング処理がなされ、これにより、ピ
ッチアップ時の自然な音色変化が実現することになる。
【００２１】このように、上述した実施例にあっては、
ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準ピッチＳＰ
ＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッチ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ
／ＳＰＩＴＣＨ）を倍音係数列Ｆk nに乗算して各倍音周
波数をシフトさせると共に、この発音ピッチと再生ピッ
チとのセント差に比例して各倍音周波数の振幅値係数列
Ｍk nを可変制御するから、音高変化に応じた自然な音色
変化を実現し得るようになっている。
ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準ピッチＳＰ
ＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッチ比ｐ（≡ＰＩＴＣＨ
／ＳＰＩＴＣＨ）を倍音係数列Ｆk nに乗算して各倍音周
波数をシフトさせると共に、この発音ピッチと再生ピッ
チとのセント差に比例して各倍音周波数の振幅値係数列
Ｍk nを可変制御するから、音高変化に応じた自然な音色
変化を実現し得るようになっている。
【００２２】なお、この実施例においては、発音ピッチ
と再生ピッチとのセント差に比例して各倍音周波数の振
幅値係数列Ｍk nを可変制御しているが、これに替えて、
ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準ピッチＳＰ
ＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッチ比ｐに対応してイコ
ライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを生成する態様として
も良い。
と再生ピッチとのセント差に比例して各倍音周波数の振
幅値係数列Ｍk nを可変制御しているが、これに替えて、
ピッチ情報ＰＩＴＣＨ（発音ピッチ）と基準ピッチＳＰ
ＩＴＣＨ（再生ピッチ）とのピッチ比ｐに対応してイコ
ライジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを生成する態様として
も良い。
【００２３】また、イコライジング係数ｅｑ1，…，ｅ
ｑnを生成する場合、フレームシーケンスＦＲＭＳＥ
Ｑ、トーンカラーＴＣおよび押鍵タッチＴＯＵＣＨに対
応した係数テーブルを選択するようにしたが、これに限
定されず、例えば、上記パラメータＦＲＭＳＥＱ、ＴＣ
およびＴＯＵＣＨのいずれかで係数テーブルを選択した
り、パラメータ同士の相関に応じて係数テーブルを選択
するようにしても良い。また、係数テーブルからイコラ
イジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを読み出す場合、ピッチ
ベンドＰＢＥＮＤの値をそのまま読み出しアドレスとし
て用いるようにすることも可能であり、このようにする
ことで、より簡易な構成で自然楽器のような楽音変化を
達成することができる。
ｑnを生成する場合、フレームシーケンスＦＲＭＳＥ
Ｑ、トーンカラーＴＣおよび押鍵タッチＴＯＵＣＨに対
応した係数テーブルを選択するようにしたが、これに限
定されず、例えば、上記パラメータＦＲＭＳＥＱ、ＴＣ
およびＴＯＵＣＨのいずれかで係数テーブルを選択した
り、パラメータ同士の相関に応じて係数テーブルを選択
するようにしても良い。また、係数テーブルからイコラ
イジング係数ｅｑ1，…，ｅｑnを読み出す場合、ピッチ
ベンドＰＢＥＮＤの値をそのまま読み出しアドレスとし
て用いるようにすることも可能であり、このようにする
ことで、より簡易な構成で自然楽器のような楽音変化を
達成することができる。
【００２４】また、イコライジング係数は、上述した実
施例のように、次数対応の振幅変更係数の形で供給する
他、例えば、周波数対応の振幅変更係数の形としても良
い。この場合、ピッチ制御部７から出力される各倍音係
数列ｐ・Ｆk nに対応して振幅変更係数を決定し、これに
従って各倍音の振幅値係数列Ｍk nを可変制御することに
なる。なお、上記実施例では、イコライジング処理を施
した後に、フレーム補間を行っているが、これに替え
て、フレーム補間後にイコライジング処理を施す態様と
しても良い。また、フレームシーケンスＦＲＭＳＥＱに
応じて係数テーブルを選択する場合には、アタック部フ
レームと持続部フレームとで選択すべき係数テーブルを
替えて、イコライジング係数を生成することも可能であ
る。また、各部構成は、ハードウエア、ＣＰＵ、ＤＳＰ
などを適宜用いて実現できる。
施例のように、次数対応の振幅変更係数の形で供給する
他、例えば、周波数対応の振幅変更係数の形としても良
い。この場合、ピッチ制御部７から出力される各倍音係
数列ｐ・Ｆk nに対応して振幅変更係数を決定し、これに
従って各倍音の振幅値係数列Ｍk nを可変制御することに
なる。なお、上記実施例では、イコライジング処理を施
した後に、フレーム補間を行っているが、これに替え
て、フレーム補間後にイコライジング処理を施す態様と
しても良い。また、フレームシーケンスＦＲＭＳＥＱに
応じて係数テーブルを選択する場合には、アタック部フ
レームと持続部フレームとで選択すべき係数テーブルを
替えて、イコライジング係数を生成することも可能であ
る。また、各部構成は、ハードウエア、ＣＰＵ、ＤＳＰ
などを適宜用いて実現できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、音高操作子が演奏操作
に応じて楽音波形の発音ピッチを指示すると、ピッチ制
御手段が前記発音ピッチと原波形の再生ピッチとの比に
応じて倍音係数列を形成する各倍音周波数を変移させ、
振幅値制御手段が前記発音ピッチと前記再生ピッチとの
セント差に比例して各倍音周波数に対応する前記振幅値
係数列を可変制御するので、音高変化に伴って倍音構造
が変化して自然な音色変化をもたらすことができる。
に応じて楽音波形の発音ピッチを指示すると、ピッチ制
御手段が前記発音ピッチと原波形の再生ピッチとの比に
応じて倍音係数列を形成する各倍音周波数を変移させ、
振幅値制御手段が前記発音ピッチと前記再生ピッチとの
セント差に比例して各倍音周波数に対応する前記振幅値
係数列を可変制御するので、音高変化に伴って倍音構造
が変化して自然な音色変化をもたらすことができる。
【図１】 本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。
すブロック図である。
【図２】 同実施例におけるフレームデータの形態を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】 同実施例におけるイコライジング係数発生部
８の構成を示すブロック図である。
８の構成を示すブロック図である。
【図４】 同実施例におけるイコライジング処理を説明
するための図である。
するための図である。
【図５】 同実施例の動作を説明するための図である。
【図６】 同実施例の動作を説明するための図である。
１…演奏操作子（音高操作子）、２…演奏補助操作子
（音高操作子）、４…制御部、５…フレームデータ発生
部（倍音係数列および振幅値係数列）、６…ピッチ情報
生成部、７…ピッチ制御部（ピッチ制御手段）、８…イ
コライジング係数発生部（振幅値制御手段）、９…イコ
ライジング処理部（振幅値制御手段）、１０…フレーム
補間部、１１…正弦波合成部
（音高操作子）、４…制御部、５…フレームデータ発生
部（倍音係数列および振幅値係数列）、６…ピッチ情報
生成部、７…ピッチ制御部（ピッチ制御手段）、８…イ
コライジング係数発生部（振幅値制御手段）、９…イコ
ライジング処理部（振幅値制御手段）、１０…フレーム
補間部、１１…正弦波合成部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10H 1/00 - 7/12
Claims (1)
- 【請求項１】 原波形をフーリエ変換して得た倍音係数
列および振幅値係数列を記憶手段に記憶しておき、楽音
発生時にこの記憶手段から読み出した倍音係数列および
振幅値係数列に各々対応する正弦波群を生成して加算し
てなる楽音波形を発生する電子楽器において、 演奏操作子および音高操作子を有し、この演奏操作子の
操作に対応する演奏情報を発生する一方、当該音高操作
子の操作に応じて前記楽音波形の発音ピッチを連続可変
する演奏情報発生手段と、 前記発音ピッチと前記原波形の再生ピッチとの比に応じ
て前記倍音係数列を形成する各倍音周波数を変移するピ
ッチ制御手段と、 前記演奏情報に対応付けられた複数の係数テーブルを備
え、当該演奏情報に従って選択される所定の係数テーブ
ルから前記発音ピッチに対応する乗算係数列を読み出し
て出力する乗算係数発生手段と、 この乗算係数発生手段から出力される乗算係数列を前記
振幅値係数列にそれぞれ乗算し、前記楽音波形の倍音構
造を制御する振幅値制御手段とを具備することを特徴と
する電子楽器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003894A JP3538908B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003894A JP3538908B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883078A JPH0883078A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3538908B2 true JP3538908B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16744957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22003894A Expired - Fee Related JP3538908B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538908B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5443178A (en) * | 1977-09-12 | 1979-04-05 | Hokusan Kk | Pressure changing adsorption separating method for mixed gas with adsorvent |
| ID29029A (id) * | 1998-10-29 | 2001-07-26 | Smith Paul Reed Guitars Ltd | Metode untuk menemukan fundamental dengan cepat |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP22003894A patent/JP3538908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0883078A (ja) | 1996-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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