JPH0723999B2 - 波形信号変換装置及び同装置を用いた楽音波形信号形成装置 - Google Patents
波形信号変換装置及び同装置を用いた楽音波形信号形成装置Info
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- JPH0723999B2 JPH0723999B2 JP1339301A JP33930189A JPH0723999B2 JP H0723999 B2 JPH0723999 B2 JP H0723999B2 JP 1339301 A JP1339301 A JP 1339301A JP 33930189 A JP33930189 A JP 33930189A JP H0723999 B2 JPH0723999 B2 JP H0723999B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の波形信号を非線形変換して所望の波形
信号を得る波形信号変換装置、及び同波形信号変換装置
を用いて所望とする楽音波形信号を形成する楽音波形信
号形成装置に関する。
信号を得る波形信号変換装置、及び同波形信号変換装置
を用いて所望とする楽音波形信号を形成する楽音波形信
号形成装置に関する。
従来、この種の波形信号変換装置は、入力値に対する出
力値が非線形関係にある非線形テーブルや、入力信号に
対する出力信号が非線形関係にある非線形素子を備え、
該非線形テーブルや非線形素子を介して波形信号を出力
するようにしていた。また、この種の波形信号変換装置
を利用した装置としては、例えば特開昭63−40199号公
報に示されるように、波形信号を循環させることにより
発音すべき楽音のピッチに対応した共振周波数を得る信
号循環手段と、前記循環中の波形信号と外部からの起動
制御信号とを合成して出力する合成手段とを備え、合成
手段の出力信号を非線形変換して信号循環手段に出力す
ることにより、外部からの起動制御信号に応じて波形信
号の形成を開始させるとともに、波形信号を繰り返し循
環させながら所望の楽音波形信号を形成するようにした
楽音波形信号形成装置が知られている。
力値が非線形関係にある非線形テーブルや、入力信号に
対する出力信号が非線形関係にある非線形素子を備え、
該非線形テーブルや非線形素子を介して波形信号を出力
するようにしていた。また、この種の波形信号変換装置
を利用した装置としては、例えば特開昭63−40199号公
報に示されるように、波形信号を循環させることにより
発音すべき楽音のピッチに対応した共振周波数を得る信
号循環手段と、前記循環中の波形信号と外部からの起動
制御信号とを合成して出力する合成手段とを備え、合成
手段の出力信号を非線形変換して信号循環手段に出力す
ることにより、外部からの起動制御信号に応じて波形信
号の形成を開始させるとともに、波形信号を繰り返し循
環させながら所望の楽音波形信号を形成するようにした
楽音波形信号形成装置が知られている。
しかるに、上記のような波形信号変換装置においては、
入力された信号値が一義的に決まる信号値に変換される
のみで、従来から、簡単な構成でヒステリシスを伴う波
形信号の非線形変換が行われることが望まれていた。特
に、上記従来の楽音波形信号形成装置において、擦弦楽
器音信号、同信号に類似した楽器信号等を形成するた
め、前記循環中の波形信号と外部からの起動制御信号と
を合成した合成信号を非線形変換する際に、前記のよう
なヒステリシスを伴う波形信号の非線形変換が望まれて
いた。
入力された信号値が一義的に決まる信号値に変換される
のみで、従来から、簡単な構成でヒステリシスを伴う波
形信号の非線形変換が行われることが望まれていた。特
に、上記従来の楽音波形信号形成装置において、擦弦楽
器音信号、同信号に類似した楽器信号等を形成するた
め、前記循環中の波形信号と外部からの起動制御信号と
を合成した合成信号を非線形変換する際に、前記のよう
なヒステリシスを伴う波形信号の非線形変換が望まれて
いた。
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は、簡単な回路構成で所望の非線形変換が行われ
る波形信号変換装置、及び同装置を用いて擦弦楽器音信
号、同信号に類似した楽器音信号等の形成に適した楽音
波形信号形成装置を提供するものである。
の目的は、簡単な回路構成で所望の非線形変換が行われ
る波形信号変換装置、及び同装置を用いて擦弦楽器音信
号、同信号に類似した楽器音信号等の形成に適した楽音
波形信号形成装置を提供するものである。
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る波形信
号変換装置の発明は、波形信号を非線形変換する非線形
変換手段と、非線形変換手段の出力を同変換手段の入力
側へ帰還する帰還路と、非線形変換手段の入力側に設け
られ入力した波形信号と帰還路を介して帰還された非線
形変換手段の出力とを合成して非線形変換手段に入力す
る合成手段とで構成したことにある。
号変換装置の発明は、波形信号を非線形変換する非線形
変換手段と、非線形変換手段の出力を同変換手段の入力
側へ帰還する帰還路と、非線形変換手段の入力側に設け
られ入力した波形信号と帰還路を介して帰還された非線
形変換手段の出力とを合成して非線形変換手段に入力す
る合成手段とで構成したことにある。
また、上記請求項２に係る発明は、帰還路に介装され非
線形変換手段の入力側へ帰還される帰還量を可変制御す
る帰還ゲイン制御手段を、前記請求項１に係る発明に付
加する構成にしたことにある。
線形変換手段の入力側へ帰還される帰還量を可変制御す
る帰還ゲイン制御手段を、前記請求項１に係る発明に付
加する構成にしたことにある。
さらに、上記請求項３に係る楽音波形信号形成装置の発
明は、波形信号を循環させることにより発音すべき楽音
のピッチに対応した共振周波数を得る信号循環手段と、
循環中の波形信号と外部からの起動制御信号とを合成し
て出力する合成手段とを備え、合成手段の出力信号を前
記請求項１又は前記請求項２に係る発明の波形信号変換
装置を介して信号循環手段に出力するようにしたことに
ある。
明は、波形信号を循環させることにより発音すべき楽音
のピッチに対応した共振周波数を得る信号循環手段と、
循環中の波形信号と外部からの起動制御信号とを合成し
て出力する合成手段とを備え、合成手段の出力信号を前
記請求項１又は前記請求項２に係る発明の波形信号変換
装置を介して信号循環手段に出力するようにしたことに
ある。
上記のように構成した請求項１に係る波形信号変換装置
の発明においては、非線形変換手段の出力が帰還路を介
して合成手段に帰還されており、合成手段が入力した波
形信号と前記帰還された信号とを合成して非線形変換手
段に出力するので、非線形変換手段の入力は同変換手段
の出力に応じて変更される。そのため、例え入力した波
形信号値が同じでも、現在（直前）の非線形変換手段の
出力値が異なる場合には、同変換手段の出力値が異な
り、すなわち同出力値は非線形変換手段の出力値の過去
から現在に渡る変化状態に依存する。その結果、当該波
形信号変換装置においては、前記依存する性質を利用し
て、例えば第３図に示すように、入力波形信号に対する
変換特性にヒステリシスをもたせることができる。これ
により、請求項１に係る発明によれば、簡単な回路構成
で、非線形変換にヒストリシス特性を付与することがで
きる。
の発明においては、非線形変換手段の出力が帰還路を介
して合成手段に帰還されており、合成手段が入力した波
形信号と前記帰還された信号とを合成して非線形変換手
段に出力するので、非線形変換手段の入力は同変換手段
の出力に応じて変更される。そのため、例え入力した波
形信号値が同じでも、現在（直前）の非線形変換手段の
出力値が異なる場合には、同変換手段の出力値が異な
り、すなわち同出力値は非線形変換手段の出力値の過去
から現在に渡る変化状態に依存する。その結果、当該波
形信号変換装置においては、前記依存する性質を利用し
て、例えば第３図に示すように、入力波形信号に対する
変換特性にヒステリシスをもたせることができる。これ
により、請求項１に係る発明によれば、簡単な回路構成
で、非線形変換にヒストリシス特性を付与することがで
きる。
また、上記のように構成した請求項２に係る波形信号変
換装置の発明においては、帰還路に介装された帰還ゲイ
ン制御手段が前記帰還量を可変制御するので、入力した
波形信号が非線形変換手段の出力により変更される量が
制御されることになる。このことは、同じ入力波形信号
値に対する非線形変換手段の出力値の変更量が可変制御
されることを意味し、その結果、前記請求項１に係る波
形信号形成装置に対して多少の回路を追加するのみで、
前記ヒステリシスの幅が可変制御されるようになり、該
波形信号の変換の自由度が増す。
換装置の発明においては、帰還路に介装された帰還ゲイ
ン制御手段が前記帰還量を可変制御するので、入力した
波形信号が非線形変換手段の出力により変更される量が
制御されることになる。このことは、同じ入力波形信号
値に対する非線形変換手段の出力値の変更量が可変制御
されることを意味し、その結果、前記請求項１に係る波
形信号形成装置に対して多少の回路を追加するのみで、
前記ヒステリシスの幅が可変制御されるようになり、該
波形信号の変換の自由度が増す。
さらに、上記のように構成した請求項３に係る楽音波形
信号形成装置の発明においては、信号循環手段を循環中
の波形信号と外部からの起動制御信号とが合成手段によ
り合成され、この合成した信号が前述のように作用する
波形信号変換手段を介して信号循環手段に出力される。
これにより、弓で弦を擦ることにより弦を変位させる
（振動を付与する）場合において、弦と弓との間の摩擦
現象（静止摩擦と動摩擦）によるヒステリシス特性がよ
り良く模倣され、同発明によれば、擦弦楽器音及び同楽
器音に類似した新たな楽器音が良好に形成される。
信号形成装置の発明においては、信号循環手段を循環中
の波形信号と外部からの起動制御信号とが合成手段によ
り合成され、この合成した信号が前述のように作用する
波形信号変換手段を介して信号循環手段に出力される。
これにより、弓で弦を擦ることにより弦を変位させる
（振動を付与する）場合において、弦と弓との間の摩擦
現象（静止摩擦と動摩擦）によるヒステリシス特性がよ
り良く模倣され、同発明によれば、擦弦楽器音及び同楽
器音に類似した新たな楽器音が良好に形成される。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
１図は本発明に係る波形信号変換装置及び同装置を利用
した楽音波形信号形成装置を有する電子楽器の全体をブ
ロック図により示している。
１図は本発明に係る波形信号変換装置及び同装置を利用
した楽音波形信号形成装置を有する電子楽器の全体をブ
ロック図により示している。
この電子楽器は演奏情報発生部11、音色情報発生部12及
び楽音制御信号発生部13を備え、演奏情報発生部11から
の演奏情報及び音色情報発生部12からの音色情報に基づ
いて、楽音制御信号発生部13から発生される楽音制御信
号を、楽音波形信号形成部20へ供給してバイオリン、ビ
オラ等の擦弦楽器の楽音波形信号を形成するようにした
ものである。
び楽音制御信号発生部13を備え、演奏情報発生部11から
の演奏情報及び音色情報発生部12からの音色情報に基づ
いて、楽音制御信号発生部13から発生される楽音制御信
号を、楽音波形信号形成部20へ供給してバイオリン、ビ
オラ等の擦弦楽器の楽音波形信号を形成するようにした
ものである。
演奏情報発生部11は音階に対応した複数の鍵からなる鍵
盤と、該各鍵の押鍵操作の有無を検出する押鍵検出回
路、押鍵操作速度を検出するイニシャルタッチ検出回
路、押鍵圧力又は押鍵深さを検出するアフタータッチ検
出回路等の鍵盤に付随する各種回路とを備え、押鍵の有
無及び押鍵された鍵を表す鍵情報、イニシャルタッチ情
報、アフタータッチ情報等の演奏情報を出力する。音色
情報発生部12は音色選択スイッチ及び同スイッチの操作
検出回路とを備え、選択音色を表す音色情報を出力す
る。楽音制御信号発生部13は例えばマイクロコンピュー
タ、楽音制御パラメータ記憶テーブル等により構成さ
れ、前記演奏情報及び音色情報に応じて前記テーブルを
参照して、時間変化しない各種楽音制御信号と時間変化
する各種楽音制御信号とを出力する。これらの楽音制御
信号は、例えば、鍵盤にて押鍵された鍵により決定され
発生楽音のピッチを合算値により表す第１及び第２ピッ
チ信号PIT1,PIT2と、イニシャルタッチ演奏情報、アフ
タータッチ演奏情報及び音色情報により決定され擦弦楽
器における弓の移動速度を表す弓速度信号VELと、前記
弓移動時における弓から弦に付与される圧力を表す弓圧
信号PRESと、音色情報により主に決定されるとともに前
記各演奏情報を多少考慮して決定され音色制御要素とし
ての音色制御信号TC1〜TC5とからなる。
盤と、該各鍵の押鍵操作の有無を検出する押鍵検出回
路、押鍵操作速度を検出するイニシャルタッチ検出回
路、押鍵圧力又は押鍵深さを検出するアフタータッチ検
出回路等の鍵盤に付随する各種回路とを備え、押鍵の有
無及び押鍵された鍵を表す鍵情報、イニシャルタッチ情
報、アフタータッチ情報等の演奏情報を出力する。音色
情報発生部12は音色選択スイッチ及び同スイッチの操作
検出回路とを備え、選択音色を表す音色情報を出力す
る。楽音制御信号発生部13は例えばマイクロコンピュー
タ、楽音制御パラメータ記憶テーブル等により構成さ
れ、前記演奏情報及び音色情報に応じて前記テーブルを
参照して、時間変化しない各種楽音制御信号と時間変化
する各種楽音制御信号とを出力する。これらの楽音制御
信号は、例えば、鍵盤にて押鍵された鍵により決定され
発生楽音のピッチを合算値により表す第１及び第２ピッ
チ信号PIT1,PIT2と、イニシャルタッチ演奏情報、アフ
タータッチ演奏情報及び音色情報により決定され擦弦楽
器における弓の移動速度を表す弓速度信号VELと、前記
弓移動時における弓から弦に付与される圧力を表す弓圧
信号PRESと、音色情報により主に決定されるとともに前
記各演奏情報を多少考慮して決定され音色制御要素とし
ての音色制御信号TC1〜TC5とからなる。
なお、前記電子楽器が演奏者により操作されるホイー
ル、ペダル等の他の演奏操作子を備えている場合には、
これらの各演奏操作子の操作に関する演奏情報を前記イ
ニシャルタッチ及びアフタータッチと同様な演奏情報と
して扱ってもよい。また、前記演奏情報発生部11及び音
色情報発生部12として、他の楽器、自動演奏装置等を採
用し、同他の楽器、自動演奏装置等から楽音制御信号発
生部13に演奏情報及び音色情報が供給されるようにした
り、また他の楽器、自動演奏装置内にて前記各種楽音制
御信号が形成されるようにして、同楽音制御信号が楽音
波形信号形成部20へ直接供給されるようにしてもよい。
ル、ペダル等の他の演奏操作子を備えている場合には、
これらの各演奏操作子の操作に関する演奏情報を前記イ
ニシャルタッチ及びアフタータッチと同様な演奏情報と
して扱ってもよい。また、前記演奏情報発生部11及び音
色情報発生部12として、他の楽器、自動演奏装置等を採
用し、同他の楽器、自動演奏装置等から楽音制御信号発
生部13に演奏情報及び音色情報が供給されるようにした
り、また他の楽器、自動演奏装置内にて前記各種楽音制
御信号が形成されるようにして、同楽音制御信号が楽音
波形信号形成部20へ直接供給されるようにしてもよい。
楽音波形信号形成部20は擦弦楽器の弦に対応して楽音波
形信号を循環させる閉ループの循環信号路21を有してお
り、同信号路21内には遅延回路22,23、ローパスフイル
タ24,25、乗算器26,27及び加算器28,29が直列に介装さ
れている。遅延回路22,23はピッチ信号PIT1,PIT2により
各遅延時間がそれぞれ可変制御されるようになってお
り、該遅延時間の可変制御により、循環信号路21の共振
周波数を鍵音高に対応させて、発生楽音の音高がほぼ決
定されるようになっている。ローパスフイルタ24,25
は、循環している波形信号の伝達特性を変更することに
より、種々の弦の振動特性をシミュレートするもので、
音色制御信号TC1,TC2により前記特性が切り替え制御さ
れるようになっている。乗算器26,27は循環波形信号に
「−１」を乗算することにより同信号の位相をπだけず
らすもので、弦の両固定端における振動波の終端条件を
実現している。
形信号を循環させる閉ループの循環信号路21を有してお
り、同信号路21内には遅延回路22,23、ローパスフイル
タ24,25、乗算器26,27及び加算器28,29が直列に介装さ
れている。遅延回路22,23はピッチ信号PIT1,PIT2により
各遅延時間がそれぞれ可変制御されるようになってお
り、該遅延時間の可変制御により、循環信号路21の共振
周波数を鍵音高に対応させて、発生楽音の音高がほぼ決
定されるようになっている。ローパスフイルタ24,25
は、循環している波形信号の伝達特性を変更することに
より、種々の弦の振動特性をシミュレートするもので、
音色制御信号TC1,TC2により前記特性が切り替え制御さ
れるようになっている。乗算器26,27は循環波形信号に
「−１」を乗算することにより同信号の位相をπだけず
らすもので、弦の両固定端における振動波の終端条件を
実現している。
循環信号路21上の波形信号は、乗算器26,27の各出力側
にて、加算器31に供給されるようになっている。この加
算器31は加算器32とともに入力手段を構成するもので、
加算器32の一方の入力には加算器31の出力が接続されて
おり、かつ加算器32の他方の入力には、楽音波形信号の
発生開始及び持続を制御する起動制御信号としての弓速
度信号VELが供給されている。かかる加算器31,32は、弦
における弓との接触部が弓の移動により変位すること
と、同接触部が弦上を進行する振動波により変位するこ
ととをシミュレートしている。
にて、加算器31に供給されるようになっている。この加
算器31は加算器32とともに入力手段を構成するもので、
加算器32の一方の入力には加算器31の出力が接続されて
おり、かつ加算器32の他方の入力には、楽音波形信号の
発生開始及び持続を制御する起動制御信号としての弓速
度信号VELが供給されている。かかる加算器31,32は、弦
における弓との接触部が弓の移動により変位すること
と、同接触部が弦上を進行する振動波により変位するこ
ととをシミュレートしている。
加算器32の出力は、加算器41、除算器42を介して非線形
テーブル43に入力されるとともに、非線形テーブル43の
出力は乗算器44及び加算器28,29を介して循環信号路21
上に出力されるようになっている。非線形テーブル43は
前記加算器32からの出力を非線形変換して前記弓の移動
による弦の変位状態をシミュレートするもので、同テー
ブル43の入出力特性は第２図の実線に示すような入出力
特性に設定されている。すなわち、弓を弦に擦りつけた
場合、弓速度が小さいときには、弓と弦の間における摩
擦力は静止摩擦係数により主に支配されて弦速度は弓速
度とほぼ同じになるが、弓速度が大きくなると、前記摩
擦力は動摩擦係数により主に支配されるようになって弦
速度は弓速度より遅くなるものであり、この現象が非線
形テーブル43による非線形変換により実現されるように
なっている。なお、この非線形テーブル43の特性は音色
制御信号TC3により変更制御されるようになっている。
テーブル43に入力されるとともに、非線形テーブル43の
出力は乗算器44及び加算器28,29を介して循環信号路21
上に出力されるようになっている。非線形テーブル43は
前記加算器32からの出力を非線形変換して前記弓の移動
による弦の変位状態をシミュレートするもので、同テー
ブル43の入出力特性は第２図の実線に示すような入出力
特性に設定されている。すなわち、弓を弦に擦りつけた
場合、弓速度が小さいときには、弓と弦の間における摩
擦力は静止摩擦係数により主に支配されて弦速度は弓速
度とほぼ同じになるが、弓速度が大きくなると、前記摩
擦力は動摩擦係数により主に支配されるようになって弦
速度は弓速度より遅くなるものであり、この現象が非線
形テーブル43による非線形変換により実現されるように
なっている。なお、この非線形テーブル43の特性は音色
制御信号TC3により変更制御されるようになっている。
除算器42及び乗算器44には弓圧信号PRESが共に入力され
ており、除算器42は非線形テーブル43に入力される信号
を弓圧信号PRESにより除算し、乗算器44は同テーブル43
の出力信号に弓圧信号PRESを乗算する。これらの除算器
42及び乗算器44は、前記摩擦係数が弦に付与される弓圧
力により変化して、前記第２図の実線で示した非線形特
性が変更されることをシミュレートするものである。す
なわち、非線形テーブル43の入力信号を弓圧信号PRESに
より除算することにより、第２図の実線特性を例えば第
２図の破線特性のように変更し、同テーブル43の出力信
号に弓圧信号PRESを乗ずることにより、第２図の破線特
性を第２図の一点鎖線特性に変更して、両演算により弓
圧力に応じて弓速度に対する弦速度を相似的に拡大又は
縮小するようにしている。
ており、除算器42は非線形テーブル43に入力される信号
を弓圧信号PRESにより除算し、乗算器44は同テーブル43
の出力信号に弓圧信号PRESを乗算する。これらの除算器
42及び乗算器44は、前記摩擦係数が弦に付与される弓圧
力により変化して、前記第２図の実線で示した非線形特
性が変更されることをシミュレートするものである。す
なわち、非線形テーブル43の入力信号を弓圧信号PRESに
より除算することにより、第２図の実線特性を例えば第
２図の破線特性のように変更し、同テーブル43の出力信
号に弓圧信号PRESを乗ずることにより、第２図の破線特
性を第２図の一点鎖線特性に変更して、両演算により弓
圧力に応じて弓速度に対する弦速度を相似的に拡大又は
縮小するようにしている。
また、乗算器44の出力はローパスフイルタ45及び乗算器
46を介して合成手段としての加算器41に帰還されてお
り、かかる帰還により、除算器42及び乗算器44を含めた
非線形テーブル43による信号の非線形変換に、ヒステリ
シス特性が付与される。
46を介して合成手段としての加算器41に帰還されてお
り、かかる帰還により、除算器42及び乗算器44を含めた
非線形テーブル43による信号の非線形変換に、ヒステリ
シス特性が付与される。
このヒステリシス特性の付与動作について、具体的に説
明しておく。なお、楽音制御信号発生部13から乗算器46
へは、負の値、例えば−0.1,−0.2等の値を示す音色制
御信号TC4が供給されており、加算器41は加算器32の出
力信号から乗算器46の出力信号を減算して除算器42に供
給するように機能することなる。第３図はこのヒステリ
ス特性を説明するためのグラフであり、一点鎖線にて加
算器41の出力と乗算器41の出力との関係を示している。
例えば、非線形変換入力（加算器32の出力）が零から正
方向へ増加しているとすると、非線形変換入力（乗算器
44の出力）は第３図の実線に沿って比例的に増加し、同
入力値X1,X2の近傍にて正の大きな値を示しているの
で、加算器41における前記減算量も大きくなる。そし
て、非線形変換入力値が値X1に達した時点で、非線形変
換出力値は急激に小さな値に変化して、以降、同入力値
が増加するに従って同出力値は小さな値を保ちながら徐
々に減少する。一方、かかる状態から、非線形入力値が
減少すると、非線形変換出力値が小さいために、加算器
41における前記減算量は小さくなり、非線形変換入力値
が前記場合と同じでも、除算器42への入力値は大きな値
を示すことになる。そして、非線形変換入力値が値X1よ
り小さな値X2に達した時点で、始めて非線形変換出力値
は急激に大きな値になる。非線形変換入力値が負にて変
化する場合も同様であり、かかる作用により、前記ヒス
テリシス特性が実現される。
明しておく。なお、楽音制御信号発生部13から乗算器46
へは、負の値、例えば−0.1,−0.2等の値を示す音色制
御信号TC4が供給されており、加算器41は加算器32の出
力信号から乗算器46の出力信号を減算して除算器42に供
給するように機能することなる。第３図はこのヒステリ
ス特性を説明するためのグラフであり、一点鎖線にて加
算器41の出力と乗算器41の出力との関係を示している。
例えば、非線形変換入力（加算器32の出力）が零から正
方向へ増加しているとすると、非線形変換入力（乗算器
44の出力）は第３図の実線に沿って比例的に増加し、同
入力値X1,X2の近傍にて正の大きな値を示しているの
で、加算器41における前記減算量も大きくなる。そし
て、非線形変換入力値が値X1に達した時点で、非線形変
換出力値は急激に小さな値に変化して、以降、同入力値
が増加するに従って同出力値は小さな値を保ちながら徐
々に減少する。一方、かかる状態から、非線形入力値が
減少すると、非線形変換出力値が小さいために、加算器
41における前記減算量は小さくなり、非線形変換入力値
が前記場合と同じでも、除算器42への入力値は大きな値
を示すことになる。そして、非線形変換入力値が値X1よ
り小さな値X2に達した時点で、始めて非線形変換出力値
は急激に大きな値になる。非線形変換入力値が負にて変
化する場合も同様であり、かかる作用により、前記ヒス
テリシス特性が実現される。
また、ローパスフイルタ45は発振防止としての機能を果
たし、乗算器46は帰還のゲイン調整の機能を果たすもの
で、同乗算器46に付与される音色制御信号TC4によりヒ
ステリシスの幅が変更制御される。なお、前記ローパス
フイルタ45の特性も音色制御信号により変更制御するよ
うにしてもよい。
たし、乗算器46は帰還のゲイン調整の機能を果たすもの
で、同乗算器46に付与される音色制御信号TC4によりヒ
ステリシスの幅が変更制御される。なお、前記ローパス
フイルタ45の特性も音色制御信号により変更制御するよ
うにしてもよい。
さらに、循環信号路21は、加算器28と遅延回路23との接
続位置にて、フォルマントフィルタ51に接続されてい
る。このフオルマントフイルタ51は擦弦楽器の胴の音響
特性をシミュレートするもので、音色制御信号TC5によ
り切り替え制御された周波数特性を入力信号に付与し
て、サウンドシステム52へ出力する。サウンドシステム
52はA/D変換器、アンプ、スピーカ等からなり、入力信
号を音響信号に変換して出力するものである。
続位置にて、フォルマントフィルタ51に接続されてい
る。このフオルマントフイルタ51は擦弦楽器の胴の音響
特性をシミュレートするもので、音色制御信号TC5によ
り切り替え制御された周波数特性を入力信号に付与し
て、サウンドシステム52へ出力する。サウンドシステム
52はA/D変換器、アンプ、スピーカ等からなり、入力信
号を音響信号に変換して出力するものである。
次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。
演奏情報発生部11から、鍵盤における押鍵操作に応じ
て、鍵情報、イニシャルタッチ情報、アフタータッチ情
報等の演奏情報が楽音制御信号発生部13に供給される
と、同発生部13は、これらの演奏情報と音色情報発生部
12から供給されている音色情報に基づき、各種制御信号
を楽音波形信号形成部20へ出力する。
て、鍵情報、イニシャルタッチ情報、アフタータッチ情
報等の演奏情報が楽音制御信号発生部13に供給される
と、同発生部13は、これらの演奏情報と音色情報発生部
12から供給されている音色情報に基づき、各種制御信号
を楽音波形信号形成部20へ出力する。
楽音波形信号形成部20においては、加算器32が前記供給
された弓速度信号VELを入力して加算器41及び除算器42
を介して非線形テーブル43を供給し、同テーブル43が前
記弓速度信号VELを非線形変換して乗算器44を介して加
算器28,29へ供給する。加算器28,29は前記入力信号を循
環信号路21,21へそれぞれ出力し、同出力された信号は
循環信号路21上を遅延回路22,23、ローパスフイルタ24,
25、乗算器26,27及び加算器28,29を介して循環し始め
る。かかる場合、遅延回路22,23の遅延時間は楽音制御
信号発生部13からのピッチ信号PIT1,PIT2により制御さ
れ、両遅延回路22,23の遅延時間の合計が鍵盤にて押鍵
された鍵音高周期に対応した値に設定制御されるので、
循環信号路21上を１循環する時間は前記鍵音高周期に等
しくなる。これにより、循環信号路21の共振周波数が前
記鍵音高に対応したものとなり、前記循環中の信号は同
鍵音高周期を有する波形信号となる。また、かかる波形
信号の循環中、ローパスフイルタ24,25が音色制御信号T
C1,TC2に制御されて同波形信号に弦の特性に応じた周波
数特性を付与し、かつ乗算器26,27が同波形信号の位相
をπだけずらして弦の終端条件を満足させるので、かか
る循環信号は弦上を進行する振動波をより良くシミュレ
ートしたものとなる。
された弓速度信号VELを入力して加算器41及び除算器42
を介して非線形テーブル43を供給し、同テーブル43が前
記弓速度信号VELを非線形変換して乗算器44を介して加
算器28,29へ供給する。加算器28,29は前記入力信号を循
環信号路21,21へそれぞれ出力し、同出力された信号は
循環信号路21上を遅延回路22,23、ローパスフイルタ24,
25、乗算器26,27及び加算器28,29を介して循環し始め
る。かかる場合、遅延回路22,23の遅延時間は楽音制御
信号発生部13からのピッチ信号PIT1,PIT2により制御さ
れ、両遅延回路22,23の遅延時間の合計が鍵盤にて押鍵
された鍵音高周期に対応した値に設定制御されるので、
循環信号路21上を１循環する時間は前記鍵音高周期に等
しくなる。これにより、循環信号路21の共振周波数が前
記鍵音高に対応したものとなり、前記循環中の信号は同
鍵音高周期を有する波形信号となる。また、かかる波形
信号の循環中、ローパスフイルタ24,25が音色制御信号T
C1,TC2に制御されて同波形信号に弦の特性に応じた周波
数特性を付与し、かつ乗算器26,27が同波形信号の位相
をπだけずらして弦の終端条件を満足させるので、かか
る循環信号は弦上を進行する振動波をより良くシミュレ
ートしたものとなる。
かかる循環中の波形信号はフオルマントフイルタ51に導
かれ、同フイルタ51は音色制御信号TC5により制御され
て前記波形信号に擦弦楽器の胴の音響特性をシミュレー
トした周波数特性を付与して、サウンドシステム52に供
給する。そして、このサウンドシステム52に供給された
波形信号が同システム52にて音響信号に変換されて発音
されるので、発音される楽音は擦弦楽器の弦振動により
胴を介して発音される楽音に極めて近いものとなる。
かれ、同フイルタ51は音色制御信号TC5により制御され
て前記波形信号に擦弦楽器の胴の音響特性をシミュレー
トした周波数特性を付与して、サウンドシステム52に供
給する。そして、このサウンドシステム52に供給された
波形信号が同システム52にて音響信号に変換されて発音
されるので、発音される楽音は擦弦楽器の弦振動により
胴を介して発音される楽音に極めて近いものとなる。
一方、前述した弓速度信号VELは加算器32に供給され続
けており、また、この加算器32には循環信号路21上を循
環中の波形信号も加算器31を介して供給されているの
で、この波形信号と前記弓速度信号VELが合成されて非
線形テーブル43に入力されることになる。非線形テーブ
ル43がこの入力信号を非線形変換して出力する点は前述
の通りであるが、この非線形変換に付随して、除算器42
及び乗算器44が楽音制御信号発生部13から出力される弓
圧信号PRESにより制御されて、同信号PRESに応じて非線
形変換出力を拡大又は縮小する（第２図参照）ととも
に、ローパスフイルタ45及び乗算器46を含む帰還路が楽
音制御信号発生部13から出力される音色制御信号TC4に
より制御されて、同信号TC4に応じて非線形変換出力に
ヒステリシス特性を付与する（第３図参照）ので、弓速
度に応じて摩擦係数の変化する擦弦楽器の弓の弦との関
係がより良くシミュレートされ、前記サウンドシステム
52から発音される楽音が極めて擦弦楽器の楽音に近いも
のとなる。
けており、また、この加算器32には循環信号路21上を循
環中の波形信号も加算器31を介して供給されているの
で、この波形信号と前記弓速度信号VELが合成されて非
線形テーブル43に入力されることになる。非線形テーブ
ル43がこの入力信号を非線形変換して出力する点は前述
の通りであるが、この非線形変換に付随して、除算器42
及び乗算器44が楽音制御信号発生部13から出力される弓
圧信号PRESにより制御されて、同信号PRESに応じて非線
形変換出力を拡大又は縮小する（第２図参照）ととも
に、ローパスフイルタ45及び乗算器46を含む帰還路が楽
音制御信号発生部13から出力される音色制御信号TC4に
より制御されて、同信号TC4に応じて非線形変換出力に
ヒステリシス特性を付与する（第３図参照）ので、弓速
度に応じて摩擦係数の変化する擦弦楽器の弓の弦との関
係がより良くシミュレートされ、前記サウンドシステム
52から発音される楽音が極めて擦弦楽器の楽音に近いも
のとなる。
また、このような楽音波形信号形成部20の中で、前述の
ような弓と弦との関係をシミュレートするために、非線
形テーブル43の出力を単に合成手段としての加算器41に
帰還することによってヒステリシス特性の付与を行うよ
うにしたので、前記ヒステリシス特性を伴う非線形変換
を簡単な回路により実現できる。さらに、かかるヒステ
リシス特性の付与においては、帰還ゲイン制御手段とし
ての乗算器46を前記帰還路に介装するとともに、該乗算
器46に付与される音色制御信号TC4を変更制御するのみ
で、加算器32からの入力波形信号が非線形テーブル43の
出力により変更制御され、前記ヒステリシスの幅を変更
できる。そして、このヒステリシスの幅の制御により演
奏表現力を向上させることが簡単にできる。
ような弓と弦との関係をシミュレートするために、非線
形テーブル43の出力を単に合成手段としての加算器41に
帰還することによってヒステリシス特性の付与を行うよ
うにしたので、前記ヒステリシス特性を伴う非線形変換
を簡単な回路により実現できる。さらに、かかるヒステ
リシス特性の付与においては、帰還ゲイン制御手段とし
ての乗算器46を前記帰還路に介装するとともに、該乗算
器46に付与される音色制御信号TC4を変更制御するのみ
で、加算器32からの入力波形信号が非線形テーブル43の
出力により変更制御され、前記ヒステリシスの幅を変更
できる。そして、このヒステリシスの幅の制御により演
奏表現力を向上させることが簡単にできる。
なお、上記実施例においては、除算器42及び乗算器44を
用いて非線形変換出力の拡大縮小を行うようにしたが、
この拡大縮小に対応した非線形テーブル43を多数用意し
ておき、弓圧信号PRESに応じて変換テーブルを切り換え
るようにしてもよい。また、この非線形テーブル43で弓
速度信号VEL及び循環波形信号を非線形変換するように
したが、同テーブルの代わりに演算により非線形変換を
実現するようにしてもよい。
用いて非線形変換出力の拡大縮小を行うようにしたが、
この拡大縮小に対応した非線形テーブル43を多数用意し
ておき、弓圧信号PRESに応じて変換テーブルを切り換え
るようにしてもよい。また、この非線形テーブル43で弓
速度信号VEL及び循環波形信号を非線形変換するように
したが、同テーブルの代わりに演算により非線形変換を
実現するようにしてもよい。
また、上記実施例においては、循環波形信号の出力端を
加算器28と遅延回路23との間に設けるようにしたが、循
環信号路21中であれば、他の箇所から循環波形信号を取
り出すようにしてもよい。
加算器28と遅延回路23との間に設けるようにしたが、循
環信号路21中であれば、他の箇所から循環波形信号を取
り出すようにしてもよい。
第１図は本発明の一実施例にかかる楽音波形信号形成装
置を備えた電子楽器の全体ブロック図、第２図及び第３
図は第１図の実施例の非線形変換特性を示すグラフであ
る。 符 号 の 説 明 11……演奏情報発生部、12……音色情報発生部、13……
楽音制御信号発生部、20……楽音波形信号形成部、21…
…循環信号路、22,23……遅延回路、24,25,45……ロー
パスフイルタ、26,27,44,46……乗算器、28,29,31,32,4
1……加算器、42……除算器、43……非線形テーブル。
置を備えた電子楽器の全体ブロック図、第２図及び第３
図は第１図の実施例の非線形変換特性を示すグラフであ
る。 符 号 の 説 明 11……演奏情報発生部、12……音色情報発生部、13……
楽音制御信号発生部、20……楽音波形信号形成部、21…
…循環信号路、22,23……遅延回路、24,25,45……ロー
パスフイルタ、26,27,44,46……乗算器、28,29,31,32,4
1……加算器、42……除算器、43……非線形テーブル。
Claims (3)
- 【請求項１】波形信号を非線形変換する非線形変換手段
と、前記非線形変換手段の出力を同変換手段の入力側へ
帰還する帰還路と、 前記非線形変換手段の入力側に設けられ入力した波形信
号と前記帰還路を介して帰還された前記非線形変換手段
の出力とを合成して前記非線形変換手段に入力する合成
手段と を備えたことを特徴とする波形信号変換装置。 - 【請求項２】前記帰還路に介装され前記非線形変換手段
の入力側へ帰還される帰還量を可変制御する帰還ゲイン
制御手段を、前記請求項１に係る波形信号変換装置に付
加したことを特徴とする波形信号変換装置。 - 【請求項３】波形信号を循環させることにより発音すべ
き楽音のピッチに対応した共振周波数を得る信号循環手
段と、 前記循環中の波形信号と外部からの起動制御信号とを合
成して出力する合成手段とを備え、 前記合成手段の出力信号を前記請求項１又は前記請求項
２に記載の波形信号変換装置を介して前記信号循環手段
に出力するようにしたことを特徴とする楽音波形信号形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1339301A JPH0723999B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 波形信号変換装置及び同装置を用いた楽音波形信号形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1339301A JPH0723999B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 波形信号変換装置及び同装置を用いた楽音波形信号形成装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194544A Division JPH0721715B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 楽音波形信号形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359599A JPH0359599A (ja) | 1991-03-14 |
| JPH0723999B2 true JPH0723999B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=18326163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1339301A Expired - Lifetime JPH0723999B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 波形信号変換装置及び同装置を用いた楽音波形信号形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723999B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2576302B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1997-01-29 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP5046484B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2012-10-10 | 京セラ株式会社 | 燃料改質器収納用容器および燃料改質装置 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1339301A patent/JPH0723999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359599A (ja) | 1991-03-14 |
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