JPH07104758A - 電子楽器の音源装置 - Google Patents
電子楽器の音源装置Info
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- JPH07104758A JPH07104758A JP5249232A JP24923293A JPH07104758A JP H07104758 A JPH07104758 A JP H07104758A JP 5249232 A JP5249232 A JP 5249232A JP 24923293 A JP24923293 A JP 24923293A JP H07104758 A JPH07104758 A JP H07104758A
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- signal
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- waveform signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電子楽器の音源装置において、電子楽器の楽音
として新規で表現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生
成する。 【構成】制御部１０で各種パラメータを出力して全体の
制御を行い、原波形発生部１，２でデジタルのＦＭ変調
処理を行うとともにＦＭ変調処理のクロックより周波数
の低いクロックでダウンサンプリングしてエイリアス成
分を含む波形信号を発生する。この波形信号をフィルタ
回路３のループ回路３２を通し、エイリアス成分ともど
も波形信号のピッチの倍音成分を強調する。
として新規で表現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生
成する。 【構成】制御部１０で各種パラメータを出力して全体の
制御を行い、原波形発生部１，２でデジタルのＦＭ変調
処理を行うとともにＦＭ変調処理のクロックより周波数
の低いクロックでダウンサンプリングしてエイリアス成
分を含む波形信号を発生する。この波形信号をフィルタ
回路３のループ回路３２を通し、エイリアス成分ともど
も波形信号のピッチの倍音成分を強調する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル的に発生され
た波形信号に信号処理を施して新たな楽音信号を生成す
る電子楽器の音源装置に関する。
た波形信号に信号処理を施して新たな楽音信号を生成す
る電子楽器の音源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子楽器における楽音制御では自
然楽器の楽音をシミュレートすることが一つの重要な技
術となっているが、電子楽器の特徴として例えば自然楽
器では出ないような特殊な楽音を発生することにより楽
音のバリエーションを豊かにすることも要求されてい
る。
然楽器の楽音をシミュレートすることが一つの重要な技
術となっているが、電子楽器の特徴として例えば自然楽
器では出ないような特殊な楽音を発生することにより楽
音のバリエーションを豊かにすることも要求されてい
る。
【０００３】このような電子楽器の音源装置として、例
えば特開平５−７３０６５号公報（特願平３−１０１０
４６号）に開示されているように、所定周波数の正弦波
の振幅の瞬時値を示す時系列なデジタルの波形データを
発生し、この波形データをシフトレジスタに順次書込
み、このシフトレジスタの読み出しタップを変調波に応
じて選択して読み出すことで、デジタルのＦＭ変調処理
を行う装置が知られている。
えば特開平５−７３０６５号公報（特願平３−１０１０
４６号）に開示されているように、所定周波数の正弦波
の振幅の瞬時値を示す時系列なデジタルの波形データを
発生し、この波形データをシフトレジスタに順次書込
み、このシフトレジスタの読み出しタップを変調波に応
じて選択して読み出すことで、デジタルのＦＭ変調処理
を行う装置が知られている。
【０００４】また、例えばホワイトノイズ等を原波形信
号とし、これにフィルタ処理等を施して波形信号を加工
する所謂ＶＯＰと称する技術で楽音信号を生成する試み
が成されている。
号とし、これにフィルタ処理等を施して波形信号を加工
する所謂ＶＯＰと称する技術で楽音信号を生成する試み
が成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなデジタルのＦＭ変調処理を行う装置では、音色的
には新規で固有な表現力豊かな楽音を得ることができる
ものの、音色によってはエイリアス成分（折り返しノイ
ズ成分）が発生しやすくノイズが耳障りとなって楽音の
品質が低下することがある。また、前記ＶＯＰの技術に
あっては、音色的に表現力の薄い楽音となることが多か
った。
ようなデジタルのＦＭ変調処理を行う装置では、音色的
には新規で固有な表現力豊かな楽音を得ることができる
ものの、音色によってはエイリアス成分（折り返しノイ
ズ成分）が発生しやすくノイズが耳障りとなって楽音の
品質が低下することがある。また、前記ＶＯＰの技術に
あっては、音色的に表現力の薄い楽音となることが多か
った。
【０００６】本発明は、電子楽器の楽音として新規で表
現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生成することを課
題とする。
現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生成することを課
題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の電子楽器の音源装置は、デジタル的
に発生された波形信号に信号処理を施してエイリアス成
分を発生させる原波形信号発生手段と、前記原波形信号
発生手段でエイリアス成分が発生された波形信号に対し
て該波形信号のピッチの倍音成分を強調するフィルタ手
段と、を備えたことを特徴とする。
めになした本発明の電子楽器の音源装置は、デジタル的
に発生された波形信号に信号処理を施してエイリアス成
分を発生させる原波形信号発生手段と、前記原波形信号
発生手段でエイリアス成分が発生された波形信号に対し
て該波形信号のピッチの倍音成分を強調するフィルタ手
段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の電子楽器の音源装置において、原波形
信号発生手段により波形信号にエイリアス成分が発生さ
れ、このエイリアス成分を含んだ波形信号はフィルタ手
段によってピッチの倍音成分が強調される。そして、エ
イリアス成分により波形信号に特殊な効果が付加され、
このエイリアス成分のうち波形信号のピッチの倍音成分
が強調されるので電子楽器の楽音信号として適したもの
となる。
信号発生手段により波形信号にエイリアス成分が発生さ
れ、このエイリアス成分を含んだ波形信号はフィルタ手
段によってピッチの倍音成分が強調される。そして、エ
イリアス成分により波形信号に特殊な効果が付加され、
このエイリアス成分のうち波形信号のピッチの倍音成分
が強調されるので電子楽器の楽音信号として適したもの
となる。
【０００９】なお、ピッチの倍音成分を強調するフィル
タ手段としては櫛形フィルタ等を用いることができる。
また、原波形信号発生手段でエイリアス成分を発生させ
る方法としては、例えばＦＭ変調方式などによって所定
のサンプリング周波数で波形データを出力し、この波形
データをそのサンプリング周波数より低い周波数でダウ
ンサンプリングしてエイリアス成分を発生させる方法が
適用できる。
タ手段としては櫛形フィルタ等を用いることができる。
また、原波形信号発生手段でエイリアス成分を発生させ
る方法としては、例えばＦＭ変調方式などによって所定
のサンプリング周波数で波形データを出力し、この波形
データをそのサンプリング周波数より低い周波数でダウ
ンサンプリングしてエイリアス成分を発生させる方法が
適用できる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明実施例の音源装置を適用した電
子楽器の要部ブロック図であり、この実施例における音
源装置は、第１および第２の原波形発生部１，２にお
て、それぞれＦＭ変調処理を行って２００ｋＨｚの高速
サンプリング周波数でＦＭ出力波形を発生し、この波形
信号を１００ｋＨｚの中速サンプリング周波数および５
０ｋＨｚの低速サンプリング周波数でダウンサンプリン
グすることにより波形信号にエイリアス成分を発生させ
る。そして、このエイリアス成分を含む波形信号を櫛形
フィルタからなるフィルタ回路３を通すことで新たな楽
音信号を生成する。
子楽器の要部ブロック図であり、この実施例における音
源装置は、第１および第２の原波形発生部１，２にお
て、それぞれＦＭ変調処理を行って２００ｋＨｚの高速
サンプリング周波数でＦＭ出力波形を発生し、この波形
信号を１００ｋＨｚの中速サンプリング周波数および５
０ｋＨｚの低速サンプリング周波数でダウンサンプリン
グすることにより波形信号にエイリアス成分を発生させ
る。そして、このエイリアス成分を含む波形信号を櫛形
フィルタからなるフィルタ回路３を通すことで新たな楽
音信号を生成する。
【００１１】制御部１０は、例えば鍵盤等の演奏操作子
２０や操作パネル等の音色設定操作部３０から押鍵情
報、音高情報、音色情報等を受け取り、これらの情報に
応じて、第１の原波形発生部１、第２の原波形発生部２
およびフィルタ回路３をそれぞれ制御するための各種信
号を出力する。
２０や操作パネル等の音色設定操作部３０から押鍵情
報、音高情報、音色情報等を受け取り、これらの情報に
応じて、第１の原波形発生部１、第２の原波形発生部２
およびフィルタ回路３をそれぞれ制御するための各種信
号を出力する。
【００１２】具体的には、制御部１０は原波形発生部
１，２に対して、変調波と被変調波のそれぞれについ
て、波形発生を指示する指示信号KONM，KONC、音色（楽
器の種類等）を指定する音色信号TCM ，TCC 、音高を指
定するピッチ信号PITCHM，PITCHCをそれぞれ出力する。
なお、音色信号TCM ，TCC とピッチ信号PITCHM，PITCHC
は、例えば変調波や被変調波の波形形状を決めるために
利用されるが、ピッチ信号PITCHM，PITCHCによっても波
形形状を決めるようにしているのは、同じ楽器の場合で
も音高に応じて波形形状に微妙な変化を付けるためであ
る。
１，２に対して、変調波と被変調波のそれぞれについ
て、波形発生を指示する指示信号KONM，KONC、音色（楽
器の種類等）を指定する音色信号TCM ，TCC 、音高を指
定するピッチ信号PITCHM，PITCHCをそれぞれ出力する。
なお、音色信号TCM ，TCC とピッチ信号PITCHM，PITCHC
は、例えば変調波や被変調波の波形形状を決めるために
利用されるが、ピッチ信号PITCHM，PITCHCによっても波
形形状を決めるようにしているのは、同じ楽器の場合で
も音高に応じて波形形状に微妙な変化を付けるためであ
る。
【００１３】また、制御部１０は、原波形発生部１，２
のダウンサンプリングのクロックを選択するサンプリン
グクロック選択信号SCKSEL1 ，SCKSEL2 、原波形発生部
１，２で生成される原波形信号のエンベロープを指定す
る楽音振幅制御パラメータEGPAR1，EGPAR2、変調信号の
エンベロープを指定する変調指数パラメータIGPAR1，IG
PAR2、周波数変調をかける基準ポイントを与えるオフセ
ットデータOFSET1，OFSET2、原波形発生部１，２におけ
るカットオフ周波数を指定するカットオフ係数DCMCUTOF
F1，DCMCUTOFF2をそれぞれ出力する。
のダウンサンプリングのクロックを選択するサンプリン
グクロック選択信号SCKSEL1 ，SCKSEL2 、原波形発生部
１，２で生成される原波形信号のエンベロープを指定す
る楽音振幅制御パラメータEGPAR1，EGPAR2、変調信号の
エンベロープを指定する変調指数パラメータIGPAR1，IG
PAR2、周波数変調をかける基準ポイントを与えるオフセ
ットデータOFSET1，OFSET2、原波形発生部１，２におけ
るカットオフ周波数を指定するカットオフ係数DCMCUTOF
F1，DCMCUTOFF2をそれぞれ出力する。
【００１４】さらに、制御部１０は、フィルタ回路３に
対して、フィルタ特性を設定するためのパラメータLOOP
PAR1，LOOPPAR2，LOOPPAR3，LOOPPAR4とフィルタ回路３
における合成出力を選択するためのパラメータMIXPARを
出力する。
対して、フィルタ特性を設定するためのパラメータLOOP
PAR1，LOOPPAR2，LOOPPAR3，LOOPPAR4とフィルタ回路３
における合成出力を選択するためのパラメータMIXPARを
出力する。
【００１５】第１の原波形発生部１と第２の原波形発生
部２は、図示しない回路から供給される５０ｋＨｚの低
速サンプリングクロックφS 、１００ｋＨｚの中速サン
プリングクロックφM 、２００ｋＨｚの高速サンプリン
グクロックφH および８００ｋＨｚの内部基本クロック
φHHに基づいて動作し、後述説明するようにエイリアス
成分を含む波形信号をそれぞれ出力する。
部２は、図示しない回路から供給される５０ｋＨｚの低
速サンプリングクロックφS 、１００ｋＨｚの中速サン
プリングクロックφM 、２００ｋＨｚの高速サンプリン
グクロックφH および８００ｋＨｚの内部基本クロック
φHHに基づいて動作し、後述説明するようにエイリアス
成分を含む波形信号をそれぞれ出力する。
【００１６】原波形発生部１，２から出力される各波形
信号はレベル調整器４，５でレベル調整されて加算器６
で加算され、この加算された波形信号は原波形信号とし
てフィルタ回路３に入力される。フィルタ回路３は後述
説明するように原波形信号を加工して楽音信号として出
力する。
信号はレベル調整器４，５でレベル調整されて加算器６
で加算され、この加算された波形信号は原波形信号とし
てフィルタ回路３に入力される。フィルタ回路３は後述
説明するように原波形信号を加工して楽音信号として出
力する。
【００１７】なお、このフィルタ回路３の出力信号のう
ち、波形信号ＭＯＵＴ１と波形信号ＣＯＵＴ１は第１の
原波形発生部１の変調波と被変調波にそれぞれフィード
バックされ、波形信号ＭＯＵＴ２と波形信号ＣＯＵＴ２
は第２の原波形発生部２の変調波と被変調波にそれぞれ
フィードバックされる。
ち、波形信号ＭＯＵＴ１と波形信号ＣＯＵＴ１は第１の
原波形発生部１の変調波と被変調波にそれぞれフィード
バックされ、波形信号ＭＯＵＴ２と波形信号ＣＯＵＴ２
は第２の原波形発生部２の変調波と被変調波にそれぞれ
フィードバックされる。
【００１８】図２は第１の原波形発生部１のブロック図
である。なお、第１の原波形発生部１と第２の原波形発
生部２は同じ回路構成で同様な動作を行うので、図２に
基づいて第１の原波形発生部１の動作を説明し、第２の
原波形発生部２についてのブロック図と詳細な説明は省
略する。
である。なお、第１の原波形発生部１と第２の原波形発
生部２は同じ回路構成で同様な動作を行うので、図２に
基づいて第１の原波形発生部１の動作を説明し、第２の
原波形発生部２についてのブロック図と詳細な説明は省
略する。
【００１９】変調波発生器１１は搬送波信号を周波数変
調するための変調信号を低速サンプリングクロックφS
（５０ｋＨｚ）に同期して発生し、これを入力変調波Ｍ
Ｗとして補間フィルタ１２に出力する。また、被変調波
発生器１３はＦＭ変調のための搬送波信号を低速サンプ
リングクロックφS に同期して発生し、これを入力搬送
波ＣＷとして補間フィルタ１４に出力する。
調するための変調信号を低速サンプリングクロックφS
（５０ｋＨｚ）に同期して発生し、これを入力変調波Ｍ
Ｗとして補間フィルタ１２に出力する。また、被変調波
発生器１３はＦＭ変調のための搬送波信号を低速サンプ
リングクロックφS に同期して発生し、これを入力搬送
波ＣＷとして補間フィルタ１４に出力する。
【００２０】補間フィルタ１２，１４は、それぞれ入力
される５０ｋＨｚの低速サンプリング周波数の変調波Ｍ
Ｗと搬送波ＣＷを、高速サンプリングクロックφH （２
００ｋＨｚ）に同期して各々２００ｋＨｚの高速サンプ
リング周波数で４倍オーバーサンプリングし、変調波Ｍ
Ｗを高速サンプリング変調波ＭＷＨ、搬送波ＣＷを高速
サンプリング搬送波ＣＷＨにそれぞれ変換する。なお、
オーバーサンプリング技術自体は周知の技術であるので
詳細な説明は省略するが、この技術におけるフィルタと
してはＦＩＲなどの周知の構成のものを適用することが
できる。
される５０ｋＨｚの低速サンプリング周波数の変調波Ｍ
Ｗと搬送波ＣＷを、高速サンプリングクロックφH （２
００ｋＨｚ）に同期して各々２００ｋＨｚの高速サンプ
リング周波数で４倍オーバーサンプリングし、変調波Ｍ
Ｗを高速サンプリング変調波ＭＷＨ、搬送波ＣＷを高速
サンプリング搬送波ＣＷＨにそれぞれ変換する。なお、
オーバーサンプリング技術自体は周知の技術であるので
詳細な説明は省略するが、この技術におけるフィルタと
してはＦＩＲなどの周知の構成のものを適用することが
できる。
【００２１】補間フィルタ１２の出力である高速サンプ
リング変調波ＭＷＨはレベル調整器１５を介して加算器
１６に供給され、この加算器１６の他の入力端にはレベ
ル調整器１７を介してフィルタ回路３の出力波形信号Ｍ
ＯＵＴ１が供給され、この高速サンプリング変調波ＭＷ
Ｈと出力波形信号ＭＯＵＴ１は加算器１６で加算されて
乗算器１８に供給される。なお、レベル調整器１５，１
７のゲインは設定可能になっており、このレベル調整器
１５，１７のゲインを適宜設定することにより、高速サ
ンプリング変調波ＭＷＨにフィードバック処理が行われ
る。
リング変調波ＭＷＨはレベル調整器１５を介して加算器
１６に供給され、この加算器１６の他の入力端にはレベ
ル調整器１７を介してフィルタ回路３の出力波形信号Ｍ
ＯＵＴ１が供給され、この高速サンプリング変調波ＭＷ
Ｈと出力波形信号ＭＯＵＴ１は加算器１６で加算されて
乗算器１８に供給される。なお、レベル調整器１５，１
７のゲインは設定可能になっており、このレベル調整器
１５，１７のゲインを適宜設定することにより、高速サ
ンプリング変調波ＭＷＨにフィードバック処理が行われ
る。
【００２２】変調指数発生器１９は高速サンプリングク
ロックφH に同期して制御部１０からの変調指数パラメ
ータIGPAR と指示信号KONMに従い、変調波の振幅を制御
するエンベロープ値ＥＮＶを乗算器１８に出力する。な
お、図中における信号ラインの数字はデジタル処理のビ
ット数を表している。
ロックφH に同期して制御部１０からの変調指数パラメ
ータIGPAR と指示信号KONMに従い、変調波の振幅を制御
するエンベロープ値ＥＮＶを乗算器１８に出力する。な
お、図中における信号ラインの数字はデジタル処理のビ
ット数を表している。
【００２３】乗算器１８は高速サンプリング変調波ＭＷ
Ｈに変調指数発生器１９からのエンベロープ値ＥＮＶを
乗算し、その乗算結果である高速サンプリング変調波Ｍ
ＥＧＷＨをＦＭ処理部２１に出力する。なお、このエン
ベロープ値ＥＮＶの乗算により、高速サンプリング変調
波ＭＷＨの振幅が変化して搬送波に対する周波数変調の
深さが変化し、後述のＦＭ出力波形には複雑なスペクト
ル変化、すなわち、音色変化が与えられる。
Ｈに変調指数発生器１９からのエンベロープ値ＥＮＶを
乗算し、その乗算結果である高速サンプリング変調波Ｍ
ＥＧＷＨをＦＭ処理部２１に出力する。なお、このエン
ベロープ値ＥＮＶの乗算により、高速サンプリング変調
波ＭＷＨの振幅が変化して搬送波に対する周波数変調の
深さが変化し、後述のＦＭ出力波形には複雑なスペクト
ル変化、すなわち、音色変化が与えられる。
【００２４】一方、補間フィルタ１４の出力である高速
サンプリング搬送波ＣＷＨはレベル調整器２２および加
算器２３を介してＦＭ処理部２１に供給される。なお、
加算器２３の他の入力端に接続されたレベル調整器２４
にはフィルタ回路３の出力信号ＣＯＵＴ１が入力され、
レベル調整器１５，１７のゲインを適宜設定することに
より、高速サンプリング変調波ＭＷＨにフィードバック
処理が行われる。
サンプリング搬送波ＣＷＨはレベル調整器２２および加
算器２３を介してＦＭ処理部２１に供給される。なお、
加算器２３の他の入力端に接続されたレベル調整器２４
にはフィルタ回路３の出力信号ＣＯＵＴ１が入力され、
レベル調整器１５，１７のゲインを適宜設定することに
より、高速サンプリング変調波ＭＷＨにフィードバック
処理が行われる。
【００２５】ＦＭ処理部２１は、特開平５−７３０６５
号公報（特願平３−１０１０４６号）の装置と同様に高
速サンプリング搬送波ＣＷＨを高速サンプリング変調波
ＭＥＧＷＨでＦＭ変調する回路である。すなわち、高速
サンプリング搬送波ＣＷＨを２００ｋＨｚの高速サンプ
リングクロックφH で多段シフトレジスタに順次取り込
み、この多段シフトレジスタのデータをオフセットデー
タOFSET1に応じた基準ポイントを基準にして、高速サン
プリング変調波ＭＥＧＷＨの整数部に応じた隣接する４
段のレジスタのデータを８００ｋＨｚの基本クロックφ
HHで読み出し、この被変調データを高速サンプリング変
調波ＭＥＧＷＨの小数部に対応する補間係数を用いて畳
み込み演算を行うことにより、高速サンプリングクロッ
クφH に同期したＦＭ出力波形ＷＨを出力する。
号公報（特願平３−１０１０４６号）の装置と同様に高
速サンプリング搬送波ＣＷＨを高速サンプリング変調波
ＭＥＧＷＨでＦＭ変調する回路である。すなわち、高速
サンプリング搬送波ＣＷＨを２００ｋＨｚの高速サンプ
リングクロックφH で多段シフトレジスタに順次取り込
み、この多段シフトレジスタのデータをオフセットデー
タOFSET1に応じた基準ポイントを基準にして、高速サン
プリング変調波ＭＥＧＷＨの整数部に応じた隣接する４
段のレジスタのデータを８００ｋＨｚの基本クロックφ
HHで読み出し、この被変調データを高速サンプリング変
調波ＭＥＧＷＨの小数部に対応する補間係数を用いて畳
み込み演算を行うことにより、高速サンプリングクロッ
クφH に同期したＦＭ出力波形ＷＨを出力する。
【００２６】ＦＭ処理部２１からのＦＭ出力波形ＷＨは
ラッチによって構成されたサンプル回路２５に出力され
る。サンプリングクロックセレクタ２６は高速、中速お
よび低速の３種類のサンプリングクロックφH ，φM ，
φS のうちサンプリングクロック選択信号SCKSEL1 で指
定された何れかのサンプリングクロックをサンプル回路
２５に出力する。
ラッチによって構成されたサンプル回路２５に出力され
る。サンプリングクロックセレクタ２６は高速、中速お
よび低速の３種類のサンプリングクロックφH ，φM ，
φS のうちサンプリングクロック選択信号SCKSEL1 で指
定された何れかのサンプリングクロックをサンプル回路
２５に出力する。
【００２７】サンプル回路２５は、高速サンプリング周
波数（２００ｋＨｚ）で出力されるＦＭ出力波形ＷＨ
を、サンプリングクロックセレクタ２６から供給される
サンプリングクロックに同期してリサンプリングし、順
次サンプリングした波形データをＦＭ出力波形ＷＳとし
てデシメーションフィルタ２７に出力する。
波数（２００ｋＨｚ）で出力されるＦＭ出力波形ＷＨ
を、サンプリングクロックセレクタ２６から供給される
サンプリングクロックに同期してリサンプリングし、順
次サンプリングした波形データをＦＭ出力波形ＷＳとし
てデシメーションフィルタ２７に出力する。
【００２８】デシメーションフィルタ２７は、ＦＭ出力
波形ＷＳのうち、カットオフ係数DCMCUTOFF1で設定され
る周波数をカットオフ周波数として、例えば可聴域以上
の周波数成分をカットし、この周波数カットされた波形
データを低速サンプリングクロックφS （５０ｋＨｚ）
に同期してＦＭ出力波形ＷＯとして乗算器２８に出力す
る。なお、このデシメーションフィルタ２７におけるカ
ットオフ周波数は音色等に応じて設定しても良いし、任
意に設定できるようにしてもよい。
波形ＷＳのうち、カットオフ係数DCMCUTOFF1で設定され
る周波数をカットオフ周波数として、例えば可聴域以上
の周波数成分をカットし、この周波数カットされた波形
データを低速サンプリングクロックφS （５０ｋＨｚ）
に同期してＦＭ出力波形ＷＯとして乗算器２８に出力す
る。なお、このデシメーションフィルタ２７におけるカ
ットオフ周波数は音色等に応じて設定しても良いし、任
意に設定できるようにしてもよい。
【００２９】エンベロープジェネレータ（ＥＧ）２９
は、楽音振幅制御パラメータＥＧＰＡＲ１に応じたエン
ベロープ値ＥＮＧを低速サンプリングクロックφS で乗
算器２８に出力し、乗算器２８はデシメーションフィル
タ２７からのＦＭ出力波形ＷＯとエンベロープジェネレ
ータ２９からのエンベロープ値ＥＮＧとを乗算し、その
乗算結果を原波形信号ＷＩとして出力する。
は、楽音振幅制御パラメータＥＧＰＡＲ１に応じたエン
ベロープ値ＥＮＧを低速サンプリングクロックφS で乗
算器２８に出力し、乗算器２８はデシメーションフィル
タ２７からのＦＭ出力波形ＷＯとエンベロープジェネレ
ータ２９からのエンベロープ値ＥＮＧとを乗算し、その
乗算結果を原波形信号ＷＩとして出力する。
【００３０】図５〜図７は実施例の原波形発生部におけ
る各波形信号の周波数特性の一例を示す図であり、い
ま、ＦＭ処理部２１で図７(A) のようなＦＭ出力波形Ｗ
Ｈが得られ、デシメーションフィルタ２７のカットオフ
周波数が２５ｋＨｚに設定されているとする。
る各波形信号の周波数特性の一例を示す図であり、い
ま、ＦＭ処理部２１で図７(A) のようなＦＭ出力波形Ｗ
Ｈが得られ、デシメーションフィルタ２７のカットオフ
周波数が２５ｋＨｚに設定されているとする。
【００３１】ここで、サンプル回路２５のサンプリング
クロックが２００ｋＨｚの高速サンプリングクロックφ
H に設定されたとすると、サンプル回路２５からは、図
７(A) のＦＭ出力波形ＷＳがそのまま出力されるが、デ
シメーションフィルタ２７で２５ｋＨｚ以上がカットさ
れるとともに、このデシメーションフィルタ２７におけ
る低速サンプリングクロックφS （５０ｋＨｚ）のサン
プリング出力により、図７(B) のようなＦＭ出力波形Ｗ
Ｏが得られる。
クロックが２００ｋＨｚの高速サンプリングクロックφ
H に設定されたとすると、サンプル回路２５からは、図
７(A) のＦＭ出力波形ＷＳがそのまま出力されるが、デ
シメーションフィルタ２７で２５ｋＨｚ以上がカットさ
れるとともに、このデシメーションフィルタ２７におけ
る低速サンプリングクロックφS （５０ｋＨｚ）のサン
プリング出力により、図７(B) のようなＦＭ出力波形Ｗ
Ｏが得られる。
【００３２】そして、実際にアナログ再生されるのは２
５ｋＨｚ以下の可聴域ａの成分であり、通常の楽音が発
生される。なお、デシメーションフィルタ２７のカット
オフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されている場合は図
７(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯが得られる。
５ｋＨｚ以下の可聴域ａの成分であり、通常の楽音が発
生される。なお、デシメーションフィルタ２７のカット
オフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されている場合は図
７(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯが得られる。
【００３３】次に、サンプル回路２５のサンプリングク
ロックが５０ｋＨｚの低速サンプリングクロックφS に
設定されたとすると、このサンプル回路２５は２００ｋ
ＨｚのＦＭ出力波形ＷＨを５０ｋＨｚでリサンプリング
するので、図７(A) における２５ｋＨｚ以上の周波数成
分が折り返しノイズとなり、図５(A) のように２５ｋＨ
ｚ以下の周波数領域にエイリアスを含むＦＭ出力波形Ｗ
Ｓがサンプル回路２５から出力される。
ロックが５０ｋＨｚの低速サンプリングクロックφS に
設定されたとすると、このサンプル回路２５は２００ｋ
ＨｚのＦＭ出力波形ＷＨを５０ｋＨｚでリサンプリング
するので、図７(A) における２５ｋＨｚ以上の周波数成
分が折り返しノイズとなり、図５(A) のように２５ｋＨ
ｚ以下の周波数領域にエイリアスを含むＦＭ出力波形Ｗ
Ｓがサンプル回路２５から出力される。
【００３４】そして、デシメーションフィルタ２７で２
５ｋＨｚ以上がカットされたＦＭ出力波形ＷＯは図５
(B) のようになり、可聴域ａにエイリアス成分を含む特
殊な楽音が発生される。なお、デジメーションフィルタ
２７のカットオフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されて
いる場合は図５(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯとなる
が、この場合も可聴域ａにエイリアス成分が生じる。
５ｋＨｚ以上がカットされたＦＭ出力波形ＷＯは図５
(B) のようになり、可聴域ａにエイリアス成分を含む特
殊な楽音が発生される。なお、デジメーションフィルタ
２７のカットオフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されて
いる場合は図５(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯとなる
が、この場合も可聴域ａにエイリアス成分が生じる。
【００３５】さらに、サンプル回路２５のサンプリング
クロックが１００ｋＨｚの中速サンプリングクロックφ
M に設定された場合も、低速サンプリングクロックφS
の場合と同様に、サンプル回路２５から出力されるＦＭ
出力波形ＷＳには図６(A) のようになり、デシメーショ
ンフィルタ２７から出力されるＦＭ出力波形ＷＯは図６
(B) のようになる。また、デシメーションフィルタ２７
のカットオフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されている
場合は図６(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯとなり、何れ
の場合も可聴域ａにエイリアス成分を含む特殊な原波形
信号が発生される。
クロックが１００ｋＨｚの中速サンプリングクロックφ
M に設定された場合も、低速サンプリングクロックφS
の場合と同様に、サンプル回路２５から出力されるＦＭ
出力波形ＷＳには図６(A) のようになり、デシメーショ
ンフィルタ２７から出力されるＦＭ出力波形ＷＯは図６
(B) のようになる。また、デシメーションフィルタ２７
のカットオフ周波数が１２．５ｋＨｚに設定されている
場合は図６(C) のようなＦＭ出力波形ＷＯとなり、何れ
の場合も可聴域ａにエイリアス成分を含む特殊な原波形
信号が発生される。
【００３６】図１において、原波形発生部１，２で発生
された上記エイリアス成分を含む原波形信号はレベル調
整器４，５を介して加算器６で加算され、フィルタ回路
３に入力される。なお、レベル調整器４，５は各ゲイン
の和が“１”になるように調整され、原波形発生部１，
２の出力信号が任意の比率で合成される。
された上記エイリアス成分を含む原波形信号はレベル調
整器４，５を介して加算器６で加算され、フィルタ回路
３に入力される。なお、レベル調整器４，５は各ゲイン
の和が“１”になるように調整され、原波形発生部１，
２の出力信号が任意の比率で合成される。
【００３７】フィルタ回路３はハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）３１、４つのループ回路３２−１，３２−２，３２
−３，３２−４およびミキサー回路３３で構成されてお
り、加算器６から入力される原波形信号はミキサー回路
３３に供給されるとともにハイパスフィルタ３１で低域
成分がカットされてループ回路３２−１，３２−２に供
給される。
Ｆ）３１、４つのループ回路３２−１，３２−２，３２
−３，３２−４およびミキサー回路３３で構成されてお
り、加算器６から入力される原波形信号はミキサー回路
３３に供給されるとともにハイパスフィルタ３１で低域
成分がカットされてループ回路３２−１，３２−２に供
給される。
【００３８】ループ回路３２−１の出力はミキサー回路
３３とループ回路３２−３に供給され、ループ回路３２
−２の出力はミキサー回路３３とループ回路３２−４に
供給される。さらに、ループ回路３２−３，３２−４の
出力はミキサー回路３３に供給される。
３３とループ回路３２−３に供給され、ループ回路３２
−２の出力はミキサー回路３３とループ回路３２−４に
供給される。さらに、ループ回路３２−３，３２−４の
出力はミキサー回路３３に供給される。
【００３９】４つのループ回路３２−１，３２−２，３
２−３，３２−４は同じ回路構成になっており、図３に
示したように遅延ループにより櫛形フィルタを構成して
いる。すなわち、入力信号は加算器３２ａで帰還信号が
加算されてフィルタ３２ｂを介して出力信号とされると
ともに、このフィルタ３２ｂの出力は遅延回路３２ｃに
入力され、この遅延回路３２ｃの出力はオールパスフィ
ルタ（ＡＰＦ）３２ｄおよびレベル調整器３２ｅを介し
て加算器３２ａに帰還される。
２−３，３２−４は同じ回路構成になっており、図３に
示したように遅延ループにより櫛形フィルタを構成して
いる。すなわち、入力信号は加算器３２ａで帰還信号が
加算されてフィルタ３２ｂを介して出力信号とされると
ともに、このフィルタ３２ｂの出力は遅延回路３２ｃに
入力され、この遅延回路３２ｃの出力はオールパスフィ
ルタ（ＡＰＦ）３２ｄおよびレベル調整器３２ｅを介し
て加算器３２ａに帰還される。
【００４０】また、ループ制御部３２ｆは、制御部１０
から入力されるパラメータLOOPPA（LOOPPAR1，LOOPPAR
2，LOOPPAR3，LOOPPAR4）に基づいて、フィルタ３２ｂ
のフィルタ特性を指定するフィルタ係数FILTC 、遅延回
路３２ｃの遅延時間を指定する遅延時間定数DLY 、オー
ルパスフィルタ３２ｄのフィルタ特性を指定するフィル
タ係数APFCおよびレベル調整器３２ｅの帰還ゲインを指
定するゲイン定数FBG をそれぞれ出力する。
から入力されるパラメータLOOPPA（LOOPPAR1，LOOPPAR
2，LOOPPAR3，LOOPPAR4）に基づいて、フィルタ３２ｂ
のフィルタ特性を指定するフィルタ係数FILTC 、遅延回
路３２ｃの遅延時間を指定する遅延時間定数DLY 、オー
ルパスフィルタ３２ｄのフィルタ特性を指定するフィル
タ係数APFCおよびレベル調整器３２ｅの帰還ゲインを指
定するゲイン定数FBG をそれぞれ出力する。
【００４１】図４はループ回路３２の出力波形の周波数
特性の一例を示す図であり、ループ回路３２から出力さ
れる信号は、遅延回路３２ｃの遅延時間に応じた倍音成
分にピークを持つ櫛形の出力波形となり、フィルタ３２
ｂの特性に応じてピークの包絡線の形状が決められ、オ
ールパスフィルタ３２ｄのフィルタ特性に応じてピーク
の間隔の微妙な変化が決められる。
特性の一例を示す図であり、ループ回路３２から出力さ
れる信号は、遅延回路３２ｃの遅延時間に応じた倍音成
分にピークを持つ櫛形の出力波形となり、フィルタ３２
ｂの特性に応じてピークの包絡線の形状が決められ、オ
ールパスフィルタ３２ｄのフィルタ特性に応じてピーク
の間隔の微妙な変化が決められる。
【００４２】このループ回路３２から出力される楽音信
号は、倍音成分とそのピークの高さに応じてピッチが決
まり、原波形発生部１，２で発生されたエイリアス成分
のうち、これらのピッチに応じたエイリアス成分が強調
される。
号は、倍音成分とそのピークの高さに応じてピッチが決
まり、原波形発生部１，２で発生されたエイリアス成分
のうち、これらのピッチに応じたエイリアス成分が強調
される。
【００４３】一方、ループ回路３２においてレベル調整
器３２ｅの帰還ゲインを“０”にすることにより、その
ループ回路はスルーとなる。すなわち、このレベル調整
器３２ｅの帰還ゲインを調整することにより、４つのル
ープ回路３２−１，３２−２，３２−３，３２−４の機
能を組み合わせることができ、各種の楽音信号を合成す
ることができる。これらの楽音信号はミキサー回路３３
で合成されて出力される。
器３２ｅの帰還ゲインを“０”にすることにより、その
ループ回路はスルーとなる。すなわち、このレベル調整
器３２ｅの帰還ゲインを調整することにより、４つのル
ープ回路３２−１，３２−２，３２−３，３２−４の機
能を組み合わせることができ、各種の楽音信号を合成す
ることができる。これらの楽音信号はミキサー回路３３
で合成されて出力される。
【００４４】ミキサー回路３３はパラメータMIXPARに応
じて加算器６および各ループ回路３２の出力を選択的に
合成し、原波形発生部１，２への前記帰還信号としての
波形信号ＭＯＵＴ１，ＣＯＵＴ１，ＭＯＵＴ２，ＣＯＵ
Ｔ２および出力楽音信号ＷＯＵＴを出力する。
じて加算器６および各ループ回路３２の出力を選択的に
合成し、原波形発生部１，２への前記帰還信号としての
波形信号ＭＯＵＴ１，ＣＯＵＴ１，ＭＯＵＴ２，ＣＯＵ
Ｔ２および出力楽音信号ＷＯＵＴを出力する。
【００４５】以上のように、原波形発生部１，２で発生
されたエイリアス成分を含んだ波形信号はフィルタ回路
３によってピッチの倍音成分が強調される。すなわち、
エイリアス成分により波形信号に特殊な効果が付加され
るとともに、このエイリアス成分のうち波形信号のピッ
チの倍音成分が強調されることになり、厚みのある楽音
信号が得られる。
されたエイリアス成分を含んだ波形信号はフィルタ回路
３によってピッチの倍音成分が強調される。すなわち、
エイリアス成分により波形信号に特殊な効果が付加され
るとともに、このエイリアス成分のうち波形信号のピッ
チの倍音成分が強調されることになり、厚みのある楽音
信号が得られる。
【００４６】上記の実施例では、ＦＭ変調を行う原波形
発生部を２つ並列に接続しているが、１つでもよく、ま
た、直列に複数接続するなど、原波形発生手段は波形信
号にエイリアス成分を発生させるものであればどのよう
な構成でもよい。また、上記の実施例では、ＦＭ変調方
式とダウンサンプリングによりエイリアス成分を発生さ
せるようにしているが、これに限らず波形信号にエイリ
アス成分を発生させるものであればどのような回路でも
よい。
発生部を２つ並列に接続しているが、１つでもよく、ま
た、直列に複数接続するなど、原波形発生手段は波形信
号にエイリアス成分を発生させるものであればどのよう
な構成でもよい。また、上記の実施例では、ＦＭ変調方
式とダウンサンプリングによりエイリアス成分を発生さ
せるようにしているが、これに限らず波形信号にエイリ
アス成分を発生させるものであればどのような回路でも
よい。
【００４７】なお、原波形発生部、ループ回路など、楽
音波形発生に関する部分はハードウエアでもＤＳＰによ
っても構成することができる。
音波形発生に関する部分はハードウエアでもＤＳＰによ
っても構成することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電子楽器の
音源装置によれば、原波形信号発生手段でエイリアス成
分を含むデジタルの波形信号を発生させ、この波形信号
に対してフィルタ手段によりピッチの倍音成分を強調し
て楽音信号を得るようにしたので、電子楽器の楽音とし
て新規で表現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生成す
ることができる。また、ＦＭ変調方式で発生しやすいエ
イリアス成分を積極的に利用することができるので、Ｆ
Ｍ変調方式による楽音合成を行うのに好適な音源装置が
得られる。
音源装置によれば、原波形信号発生手段でエイリアス成
分を含むデジタルの波形信号を発生させ、この波形信号
に対してフィルタ手段によりピッチの倍音成分を強調し
て楽音信号を得るようにしたので、電子楽器の楽音とし
て新規で表現力が豊かな重厚感のある楽音信号を生成す
ることができる。また、ＦＭ変調方式で発生しやすいエ
イリアス成分を積極的に利用することができるので、Ｆ
Ｍ変調方式による楽音合成を行うのに好適な音源装置が
得られる。
【図１】本発明実施例の音源装置を適用した電子楽器の
要部ブロック図である。
要部ブロック図である。
【図２】実施例における原波形発生部のブロック図であ
る。
る。
【図３】実施例におけるループ回路のブロック図であ
る。
る。
【図４】実施例におけるループ回路の出力波形の周波数
特性の一例を示す図である。
特性の一例を示す図である。
【図５】実施例におけるエイリアス成分を含む波形信号
の周波数特性の一例を示す図である。
の周波数特性の一例を示す図である。
【図６】実施例におけるエイリアス成分を含む波形信号
の周波数特性の他の一例を示す図である。
の周波数特性の他の一例を示す図である。
【図７】実施例におけるエイリアス成分を含まない波形
信号の周波数特性の一例を示す図である。
信号の周波数特性の一例を示す図である。
１，２…原波形発生部、３…フィルタ回路、２１…ＦＭ
処理部、２５…サンプル回路、３２…ループ回路。
処理部、２５…サンプル回路、３２…ループ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 デジタル的に発生された波形信号に信号
処理を施してエイリアス成分を発生させる原波形信号発
生手段と、 前記原波形信号発生手段でエイリアス成分が発生された
波形信号に対して該波形信号のピッチの倍音成分を強調
するフィルタ手段と、を備えたことを特徴とする電子楽
器の音源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24923293A JP3430578B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 電子楽器の音源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24923293A JP3430578B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 電子楽器の音源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07104758A true JPH07104758A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3430578B2 JP3430578B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=17189895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24923293A Expired - Fee Related JP3430578B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 電子楽器の音源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430578B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004718A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Pioneer Corporation | 楽音強調装置、楽音強調方法、楽音強調プログラムおよび記録媒体 |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP24923293A patent/JP3430578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004718A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Pioneer Corporation | 楽音強調装置、楽音強調方法、楽音強調プログラムおよび記録媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430578B2 (ja) | 2003-07-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030422 |
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| S531 | Written request for registration of change of domicile |
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