JP4961946B2 - フィルタ装置および電子楽器 - Google Patents
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Description
ここに、fcはカットオフ周波数、fsはサンプリング周波数、ω0はカットオフ角周波数、Qは選択度を表す。
前記フィルタ係数出力手段が、
複数の周波数夫々について、当該周波数に基づく第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数のレベル夫々に基づく第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種記憶した第1のメモリ、並びに、複数のバンド幅夫々について、当該バンド幅に相当する第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるカットオフ周波数に相当する第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種記憶した第2のメモリを有するパラメータテーブルと、
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記第1のメモリおよび第2のメモリを選択する切り替え信号と、前記供給される楽音信号の周波数及び強度に対応して決定される前記第1のパラメータ及び第2のパラメータにより、前記パラメータテーブルの第1のメモリ或いは第2のメモリの何れかから、該当するフィルタ係数の組を取り出して前記フィルタ手段にする出力するフィルタ係数生成手段と、を有することを特徴とするフィルタ装置により達成される。
供給される楽音信号の周波数により規定され、当該周波数の高低に伴って高低し、かつ、そこからフィルタのゲインの減衰或いは増強が開始される基準周波数から、ほぼ一定の傾きをもって減衰或いは増強され、かつ前記傾きが、前記供給される楽音信号の強度が大きくなるのにともなって、大きくなるように変化するフィルタ特性となるように、
予め定められた所定の周波数における、前記基準周波数からのゲインの減衰或いは増強の最大レベルを第2のパラメータとし、かつ、ゲインのレベルが前記最大レベルから所定の比率となるような周波数である遷移周波数を第1のパラメータとして、
複数の第1のパラメータのそれぞれについて、第1のパラメータ及び最大レベルが異なる複数の第2のパラメータのそれぞれの組に基づく、フィルタ係数の組を格納する。
前記フィルタ係数生成手段はさらに、前記フィルタ係数の組に含まれるフィルタ係数のそれぞれについて、
前記パラメータテーブルから出力されたフィルタ係数を、前記第1のパラメータの前記第1の上位ビットを除く所定の第1の下位ビット、及び、第2のパラメータの前記第2の上位ビットを除く所定の第2の下位ビットによって補間する補間手段を有する。
前記フィルタ係数出力手段が、
複数の周波数夫々について、当該周波数に基づく第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数のレベル夫々に基づく第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種含む第1のデータ群、或いは、複数のバンド幅夫々について、当該バンド幅に相当する第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるカットオフに相当する第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種含む第2のデータ群、の何れかを記憶する書き換え可能なメモリを有するパラメータテーブルと、
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記パラメータテーブルのメモリのデータを、前記第1のデータ群或いは第2のデータ群に書き換えるデータ書き換え手段と、
前記供給される楽音信号の周波数及び強度に対応して決定される前記第1のパラメータ及び第2のパラメータにより、前記パラメータテーブルのメモリから、該当するフィルタ係数の組を取り出して前記フィルタ手段にする出力するフィルタ係数生成手段と、を有することを特徴とするフィルタ装置により達成される。
発音すべき楽音の音色に基づく切り替え信号、並びに、前記周波数に基づく第1のパラメータおよび前記強度に基づく第2のパラメータの組、或いは、バンド幅に基づく第1のパラメータおよびカットオフ周波数に基づく第2のパラメータの組の何れかを生成する制御手段と、
複数の周波数の夫々について、当該周波数及びフィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数種のレベルに関連付けられたフィルタ係数の組を複数種記憶した第1のメモリと、複数のバンド幅の夫々について、バンド幅及び複数種のカットオフ周波数に関連付けられたフィルタ係数の組を複数種記憶した第2のメモリと、を有するパラメータテーブルと、
前記制御手段により生成された切り替え信号にしたがって、第1のメモリ或いは第2のメモリの何れかから、第1及び第2のパラメータに基づいて決定されるフィルタ係数の組を取り出すフィルタ係数生成手段と、
前記楽音生成手段からの楽音信号に対して、前記フィルタ係数生成手段からのフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタリング処理を施して出力するフィルタ手段と、を備えたことを特徴とする電子楽器により達成される。
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記周波数に基づく第1のパラメータおよび前記強度に基づく第2のパラメータの組、或いは、バンド幅に基づく第1のパラメータおよびカットオフ周波数に基づく第2のパラメータの組の何れかを生成し、かつ、前記発音すべき楽音の音色に基づいて、複数の周波数の夫々について、当該周波数及びフィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数種のレベルに関連付けられたフィルタ係数の組を複数種含む第1のデータ群、或いは、複数のバンド幅の夫々について、バンド幅及び複数種のカットオフ周波数に関連付けられたフィルタ係数の組を複数種含む第2のデータ群の何れかを生成する制御手段と、
第1のデータ群あるいは前記第2のデータ群の何れかを記憶する、書き換え可能なメモリを有するパラメータテーブルと、
前記メモリから、第1及び第2のパラメータに基づいて決定されるフィルタ係数の組を取り出すフィルタ係数生成手段と、
前記楽音生成手段からの楽音信号に対して、前記フィルタ係数生成手段からのフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタリング処理を施して出力するフィルタ手段と、を備えたことを特徴とする電子楽器により達成される。
Impulse Resonance:無限インパルス応答)フィルタで実現し、フィルタ係数を、理想のフィルタ特性とほぼ同等となるように制御している。
b:e/d、c:f/d、d:1/d、e:b/d、f:c/d
と入れ替えることにより、正のゲイン特性のフィルタ係数を得ることができる。
・・・(9)
したがって、フィルタ係数eおよびfは、e=0、f=0で固定となっている。
レジスタ52:o[x+1,y]
レジスタ53:o[x,y+1]
レジスタ54:o[x+1,y+1]
減算器55により、レジスタ52の出力o[x+1,y]からレジスタ51の出力o[x,y]が減算され、かつ、乗算器56により、減算値とdxとが乗算される。その後、加算器57により、乗算値とo[x,y]とが加算されてレジスタ58に格納される。したがって、レジスタ58には以下のような値が格納される。
=o[x+dx,y]
図13に示すように、これは、o[x,y]とo[x+1,y]との間をdxに基づいて直線補間したものに相当する。
(o[x+1,y+1]−o[x,y+1])*dx
=o[x+dx,y+1]
図13に示すように、これは、o[x,y+1]とo[x+1,y+1]との間をdxに基づいて直線補間したものに相当する。
(o[x+dx,y+1]−o[x+dx,y])*dy
=o[x+dx,y+dy]
図13に示すように、出力値は、o[x+dx,y]とo[x+dx,y+1]との間をdyに基づいて補間したものに相当する。したがって、得られた出力値は、dx、dyに基づく二次元の補間値となる。
2 ROM
3 RAM
4 スイッチ類
5 タッチ検出回路
6 鍵盤
7 楽音発生回路
8 波形ROM
9 DAC
10 増幅回路
11、12 スピーカ
20 インタフェース
21 波形発生回路
22 フィルタ回路
23 乗算器
24 ミキサ
25 第1のエンベロープ発生回路
26 フィルタ係数算出回路
27 第2のエンベロープ発生回路
35 パラメータテーブル
36 補間回路
Claims (9)
- フィルタ係数の組を出力するフィルタ係数出力手段と、
外部より供給される、所定の周波数を有する楽音信号に対して、前記フィルタ係数出力手段より出力されたフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタ処理を施すフィルタ手段と、を備えたフィルタ装置であって、
前記フィルタ係数出力手段が、
複数の周波数夫々について、当該周波数に基づく第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数のレベル夫々に基づく第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種記憶した第1のメモリ、並びに、複数のバンド幅夫々について、当該バンド幅に相当する第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるカットオフ周波数に相当する第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種記憶した第2のメモリを有するパラメータテーブルと、
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記第1のメモリおよび第2のメモリを選択する切り替え信号と、前記供給される楽音信号の周波数及び強度に対応して決定される前記第1のパラメータ及び第2のパラメータにより、前記パラメータテーブルの第1のメモリ或いは第2のメモリの何れかから、該当するフィルタ係数の組を取り出して前記フィルタ手段にする出力するフィルタ係数生成手段と、
を有することを特徴とするフィルタ装置。 - 前記パラメータテーブルの第1のメモリは、
供給される楽音信号の周波数により規定され、当該周波数の高低に伴って高低し、かつ、そこからフィルタのゲインの減衰或いは増強が開始される基準周波数から、ほぼ一定の傾きをもって減衰或いは増強され、かつ前記傾きが、前記供給される楽音信号の強度が大きくなるのにともなって、大きくなるように変化するフィルタ特性となるように、
予め定められた所定の周波数における、前記基準周波数からのゲインの減衰或いは増強の最大レベルを第2のパラメータとし、かつ、ゲインのレベルが前記最大レベルから所定の比率となるような周波数である遷移周波数を第1のパラメータとして、
複数の第1のパラメータのそれぞれについて、第1のパラメータ及び最大レベルが異なる複数の第2のパラメータのそれぞれの組に基づく、フィルタ係数の組を格納したことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。 - 前記フィルタ係数生成手段はさらに、前記第2のパラメータを時間の経過に伴って変化させるエンベロープ発生手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載のフィルタ装置。
- 前記パラメータテーブルは、前記第1のパラメータの第1の上位ビット及び第2のパラメータの第2の上位ビットからなる複数ビットのデータを入力として、対応する前記フィルタ係数の組を出力し、
前記フィルタ係数生成手段はさらに、前記フィルタ係数の組に含まれるフィルタ係数のそれぞれについて、
前記パラメータテーブルから出力されたフィルタ係数を、前記第1のパラメータの前記第1の上位ビットを除く所定の第1の下位ビット、及び、第2のパラメータの前記第2の上位ビットを除く所定の第2の下位ビットによって補間する補間手段を有することを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載のフィルタ装置。 - 前記フィルタ係数出力手段が、前記パラメータテーブルの前記第1のメモリおよび/または第2のメモリのデータを書き換えるデータ書き換え手段を有することを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載のフィルタ装置。
- フィルタ係数の組を出力するフィルタ係数出力手段と、
外部より供給される、所定の周波数を有する楽音信号に対して、前記フィルタ係数出力手段より出力されたフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタ処理を施すフィルタ手段と、を備えたフィルタ装置であって、
前記フィルタ係数出力手段が、
複数の周波数夫々について、当該周波数に基づく第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数のレベル夫々に基づく第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種含む第1のデータ群、或いは、複数のバンド幅夫々について、当該バンド幅に相当する第1のパラメータ、及び、前記フィルタ特性におけるカットオフに相当する第2のパラメータに関連付けられた、前記フィルタ手段におけるフィルタ係数の組を複数種含む第2のデータ群、の何れかを記憶する書き換え可能なメモリを有するパラメータテーブルと、
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記パラメータテーブルのメモリのデータを、前記第1のデータ群或いは第2のデータ群に書き換えるデータ書き換え手段と、
前記供給される楽音信号の周波数及び強度に対応して決定される前記第1のパラメータ及び第2のパラメータにより、前記パラメータテーブルのメモリから、該当するフィルタ係数の組を取り出して前記フィルタ手段にする出力するフィルタ係数生成手段と、
を有することを特徴とするフィルタ装置。 - 外部操作により発音すべき楽音の周波数及び強度を指示する発音指示手段と、
発音すべき楽音の音色に基づく切り替え信号、並びに、前記周波数に基づく第1のパラメータおよび前記強度に基づく第2のパラメータの組、或いは、バンド幅に基づく第1のパラメータおよびカットオフ周波数に基づく第2のパラメータの組の何れかを生成する制御手段と、
複数の周波数の夫々について、当該周波数及びフィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数種のレベルに関連付けられたフィルタ係数の組を複数種記憶した第1のメモリと、複数のバンド幅の夫々について、バンド幅及び複数種のカットオフ周波数に関連付けられたフィルタ係数の組を複数種記憶した第2のメモリと、を有するパラメータテーブルと、
前記制御手段により生成された切り替え信号にしたがって、第1のメモリ或いは第2のメモリの何れかから、第1及び第2のパラメータに基づいて決定されるフィルタ係数の組を取り出すフィルタ係数生成手段と、
前記楽音生成手段からの楽音信号に対して、前記フィルタ係数生成手段からのフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタリング処理を施して出力するフィルタ手段と、
を備えたことを特徴とする電子楽器。 - 外部操作により発音すべき楽音の周波数及び強度を指示する発音指示手段と、
発音すべき楽音の音色に基づいて、前記周波数に基づく第1のパラメータおよび前記強度に基づく第2のパラメータの組、或いは、バンド幅に基づく第1のパラメータおよびカットオフ周波数に基づく第2のパラメータの組の何れかを生成し、かつ、前記発音すべき楽音の音色に基づいて、複数の周波数の夫々について、当該周波数及びフィルタ特性におけるフィルタのゲインの減衰或いは増強の度合いを表わす複数種のレベルに関連付けられたフィルタ係数の組を複数種含む第1のデータ群、或いは、複数のバンド幅の夫々について、バンド幅及び複数種のカットオフ周波数に関連付けられたフィルタ係数の組を複数種含む第2のデータ群の何れかを生成する制御手段と、
第1のデータ群あるいは前記第2のデータ群の何れかを記憶する、書き換え可能なメモリを有するパラメータテーブルと、
前記メモリから、第1及び第2のパラメータに基づいて決定されるフィルタ係数の組を取り出すフィルタ係数生成手段と、
前記楽音生成手段からの楽音信号に対して、前記フィルタ係数生成手段からのフィルタ係数の組により規定されるフィルタ特性に基づくフィルタリング処理を施して出力するフィルタ手段と、
を備えたことを特徴とする電子楽器。 - 前記フィルタ係数生成手段はさらに、前記第2のパラメータを時間の経過に伴って変化させるエンベロープ発生手段を有することを特徴とする請求項7または8に記載の電子楽器。
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