JPH0850487A - 楽音合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成かつ操作により多くの自然楽器の
発音機構を容易かつ高精度に近似することができる楽音
合成装置を提供することを目的とする。 【構成】 入力部１０１が、太鼓の膜をたたく時に与え
られる力に相当する駆動波形データをループ部１１１内
の複数のデータ循環路に入力し、累算部１０６及び帰還
部１１２が、各データ循環路を循環した駆動波形データ
を再び同じデータ循環路や異なるデータ循環路に帰還さ
せる。このようにして、入力された駆動波形データは複
数のデータ循環路間で形成された新たな循環路を循環す
る。そして、ループ部１１１は太鼓の膜のように非整数
次倍音関係となる多くの共振峰をもつ共鳴器として作用
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自然楽器の発音機構を
電子的に近似する楽音合成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル技術の進歩にともない、
電子ピアノやシンセサイザのようなデジタル電子回路を
応用した楽音合成装置が数多く開発されている。その中
において、自然楽器の発音機構を解析し、これをデジタ
ル電子回路に置き換えて実現した楽音合成装置（例えば
特開昭５３−８８７１５号公報）が提案されている。

【０００３】以下に、従来の楽音合成装置について、図
面を参照して説明する。図２５は、従来の楽音合成装置
のブロック図を示すものである。なお、図２５に示す楽
音合成装置は、図２６に示すギターなどの弦楽器の発音
機構を模擬したものである。

【０００４】図２５において、２５０１は駆動波形デー
タを予め記憶したメモリ、２５０２はメモリ２５０１に
記憶された駆動波形データの読みだしを行うカウンタ、
２５０３はメモリ２５０１から読みだされた駆動波形デ
ータと波形データとの選択を行い選択結果をシフトレジ
スタ２５０４に入力するセレクタ、２５０４はセレクタ
２５０３から入力されたデータを一定時間遅延させるシ
フトレジスタ、２５０５はシフトレジスタ２５０４から
出力されたデータと値０．５との乗算を行う乗算器、２
５０６はシフトレジスタ２５０４から出力されたデータ
を１サンプリングクロック分遅延させる遅延器、２５０
７は遅延器２５０６から出力されるデータと値０．５と
の乗算を行う乗算器、２５０８は乗算器２５０５，２５
０７から出力されるデータどうしの加算を行う加算器で
ある。なお、メモリ２５０１とカウンタ２５０２をまと
めて駆動波形発生手段２５０９、セレクタ２５０３を選
択手段２５１０、シフトレジスタ２５０４を遅延手段２
５１１、遅延器２５０６、乗算器２５０５，２５０７及
び加算器２５０８をまとめて演算手段２５１２とする。
また、演算手段２５１２は一次のローパスフィルタを構
成し、選択手段２５１０，遅延手段２５１１，演算手段
２５１２からなるループ状の回路を循環するデータを総
称して波形データとする。

【０００５】図２６は弦楽器（例えばギター）の発音機
構を表わす模式図である。図２６において、２６０１は
弦を固定するナット、２６０２は弦を固定するブリッ
ジ、２６０３は弦、２６０４はフレット、２６０５はボ
ディである。ナット２６０１及びブリッジ２６０２によ
ってはられた弦２６０３は、指Ａの押えによりフレット
２６０４とブリッジ２６０２によって支持された形とな
っている。弦２６０３は指Ｂで弾かれることにより振動
し、楽音が発生する。更に詳しく説明すると、指Ｂで弦
２６０３を弾くことにより弦２６０３の弾かれた点に力
が入力される。その後力は弦２６０３を伝搬していきフ
レット２６０４及びブリッジ２６０２で反射され、再び
Ｂに戻る。この動作を繰返し行うことにより弦２６０３
が振動をおこし楽音が発生する。この動作をディジタル
電子回路を用いて近似的に実現したものが図２５に示す
楽音合成装置である。

【０００６】図２７は、図２５に示す従来の楽音合成装
置の楽音データの共振峰の周波数の中心をプロットした
振幅スペクトル図である。図２７において、各共振峰の
周波数の関係は整数次の関係であり、また最低周波数の
共振峰の中心周波数ｆ１は選択手段２５１０と遅延手段
２５１１と演算手段２５１２で構成されるループの遅延
量、即ち遅延手段２５１１と演算手段２５１２の遅延量
の和に対応した周波数となる。数式を用いて説明する
と、遅延手段２５１１と演算手段２５１２の遅延量の和
をＭとしサンプリング周波数をＦｓとすると、ｆ１は式
１で表される。

【０００７】

【数１】

【０００８】以上のような構成要素からなる楽音合成装
置について、以下に各構成要素の相互の関係と動作を説
明する。まず、図２５において発音開始情報ｋｏｎが値
１になる。この時カウンタ２５０２はリセットされカウ
ント値（メモリ２５０１のアドレス）を値０にする。そ
の後シフトクロックＳＣＫの発生タイミングでカウンタ
２５０２はカウント値がカウントアップされ、その都度
メモリ２５０１の読みだしを行う。ここでカウンタ２５
０２は値０からメモリ２５０１の全領域を一通りアドレ
スした後、メモリ２５０１の最終アドレスに至った時点
でカウント値をホールドするものとする。メモリ２５０
１には前述したような弦の弾きにより弦に与えられる加
速度に相当するデータが格納されており、カウンタ２５
０２の読みだし動作によりセレクタ２５０３のＡ入力に
入力される。なおメモリ２５０１の最終アドレスには値
０が格納されており、従ってカウンタ２５０２のカウン
ト値がメモリ２５０１の最終アドレスになった時点以降
は駆動波形データは値０が出力され続けることになる。
セレクタ２５０３はメモリ２５０１に格納された駆動波
形データがすべて読みだされるまでＡ入力の方を、その
後はＢ入力の方をセレクトするものとする。セレクタ２
５０３を介して駆動波形データはシフトレジスタ２５０
４に入力されるとともに、所望の楽音データとし出力さ
れる。シフトレジスタ２５０４においてはシフトクロッ
クＳＣＫ（サンプリングクロックに相当）の発生タイミ
ング毎に、入力されたデータをシフトし、シフトレジス
タ２５０４の語長分シフトされた後に出力される。従っ
てサンプリング周期をＴｓ、シフトレジスタ２５０４の
語長をＭとすると楽音データの周期Ｔは式２で表され
る。

【０００９】

【数２】

【００１０】このシフトレジスタ２５０４の動作は図２
６の模式図において、指Ｂから弦に入力される加速度が
弦２６０３を伝搬する、伝搬動作に対応しており、力が
弦２６０３を往復する時間が式２のＴに相当する。

【００１１】シフトレジスタ２５０４から出力された波
形データは演算手段２５１２において低域通過（高域遮
断）される。演算手段２５１２は一般に知られている一
次のＦＩＲフィルタ動作をするものでありフィルタの伝
達関数Ｈ（ｚ）は式３で与えられる。

【００１２】

【数３】

【００１３】なお双１次のフィルタや２次のフィルタを
用いても演算手段２５１２と同様の低域通過（高域遮
断）の処理は可能である。但し、双１次のフィルタや２
次のフィルタを使用した場合はそれらのフィルタ係数の
変更により低域通過（高域遮断）周波数の制御が可能と
なるが、回路規模が若干大きくなる。

【００１４】演算手段２５１２から出力された波形デー
タはセレクタ２５０３のＢ入力に入力される。ここでメ
モリ２５０１の語長をＮとすると、シフトレジスタ２５
０４の語長Ｍとの間に式４の関係がある。

【００１５】

【数４】

【００１６】従って、メモリ２５０１から入力された駆
動波形データのあるサンプル値ｘが選択手段２５０３，
遅延手段２５１１，演算手段２５１２で構成される回路
で処理された後、再びセレクタ２５０３のＢ入力に波形
データとして入力される時には、セレクタ２５０３はＢ
入力の方を選択していることになる。なお選択手段２５
１０の代わりに加算器を用いて実現してもかまわない。
この場合は式４に示す条件は必要ない。

【００１７】以上のようにして、駆動波形発生手段２５
０９から出力された駆動波形データは選択手段２５１
０，遅延手段２５１１，演算手段２５１２で構成される
ループ状の回路を巡回することになる。この巡回動作に
より波形データは、演算手段２５１２によって次第に高
域成分が遮断されることになる。このことは、図２６の
模式図において、弦２６０３を伝搬する加速度は、ナッ
ト２６０１及びブリッジ２６０２においてその高域成分
がボディ２６０５へ吸収されるといった動作に相当す
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の楽音合成装置では、図２７に示すような整数
次倍音に共振峰をもつような楽音は合成できるが、例え
ば太鼓などのように、非整数次倍音に非常に多くの共振
峰をもつ楽音は合成することができないという問題点を
有していた。

【００１９】また、例えば太鼓において、膜のたたく位
置を変えた場合や、膜の形状や厚みを変えた場合などに
生じる音色の変化に対応した楽音を合成することができ
ないという問題点を有していた。

【００２０】さらに、同一の回路において、簡単なパラ
メータ変更のみで太鼓の音や木琴の音やシンバルの音な
どを切り換えて楽音を合成することが困難であるという
問題点を有していた。また、例えば太鼓や木琴やシンバ
ルなどのような打楽器音に対して正確な音高制御を行う
ことができないという問題点を有していた。

【００２１】さらにまた、弦の発音機構を模擬しただけ
なので、例えばピアノのように弦に響板をつけたような
発音機構の楽器音に対応する楽音を合成することができ
ないという問題点をも有していた。

【００２２】本発明は、上記問題点を解決し、例えば太
鼓などのように、非整数次倍音に非常に多くの共振峰を
もつ楽音を合成することや、例えば太鼓において、膜の
たたく位置を変えた場合や膜の形状や厚みを変えた場合
などに生じる音色の変化に対応した楽音を合成すること
や、同一の回路において、簡単なパラメータ変更のみで
太鼓の音や木琴の音やシンバルの音などを切り換えて、
容易に楽音を合成することや、例えば太鼓や木琴やシン
バルなどのような打楽器音に対して音高を正確に制御す
ることや、例えばピアノのように弦に響板をつけたよう
な発音機構の楽器音に対応する楽音を合成することを、
それぞれ可能として、簡単な構成および操作によって、
電子的に、非整数次倍音に非常に多くの共振峰をもつ多
くの自然楽器の発音機構を、容易にかつ高精度に近似す
ることができる楽音合成装置を提供することを目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の楽音合成装置は、自然楽器の発音
機構を電子的に近似する楽音合成装置において、前記自
然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを記憶し、演
奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出す入力部
と、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを閉ループ状に
接続したデータ循環路を複数有し、前記複数のデータ循
環路を介して前記入力部から読み出された駆動波形デー
タを循環させ、循環中の前記駆動波形データに基づくデ
ータを取り出すループ部と、前記ループ部から取り出さ
れたデータの総和を所望の楽音データとして出力する累
算部と、前記累算部から出力された前記楽音データを前
記ループ部に帰還する帰還部とを備えた構成とする。

【００２４】請求項３に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、前記入力部から読み出された前記駆動波形
データに対してフィルタリングしたデータを出力するノ
ッチフィルタと、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを
閉ループ状に接続したデータ循環路を複数有し、前記複
数のデータ循環路を介して前記ノッチフィルタから出力
されたデータを循環させ、循環中のデータを取り出すル
ープ部と、前記ループ部から取り出されたデータの総和
を所望の楽音データとして出力する累算部と、前記累算
部から出力された前記楽音データを前記ループ部に帰還
する帰還部とを備えた構成とする。

【００２５】請求項５に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを閉ル
ープ状に接続したデータ循環路を複数有し、前記複数の
データ循環路を介して前記入力部から読み出された駆動
波形データを循環させ、循環中の前記駆動波形データに
基づくデータを取り出すループ部と、音色変更指示に従
い前記ループ部の複数のデータ循環路内の遅延器の遅延
段数の変更を行う遅延段数制御部と、前記ループ部から
取り出されたデータの総和を所望の楽音データとして出
力する累算部と、前記累算部から出力された前記楽音デ
ータを前記ループ部に帰還する帰還部とを備えた構成と
する。

【００２６】請求項７に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを閉ル
ープ状に接続したデータ循環路を複数有し、前記複数の
データ循環路を介して前記入力部から読み出された駆動
波形データを循環させ、循環中の前記駆動波形データに
基づくデータを取り出すループ部と、音色変更指示に従
い前記ループ部の複数のデータ循環路において遅延器の
遅延段数が最も長いデータ循環路以外の乗算器の乗数の
値を小さくするループゲイン制御部と、前記ループ部か
ら取り出されたデータの総和を所望の楽音データとして
出力する累算部と、前記累算部から出力された前記楽音
データを前記ループ部に帰還する帰還部とを備えた構成
とする。

【００２７】請求項８に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、遅延器，乗算器，ローパスフィルタを閉ル
ープ状に接続したデータ循環路を複数有し、前記複数の
データ循環路を介して前記入力部から読み出された駆動
波形データを循環させ、循環中の前記駆動波形データに
基づくデータを取り出すループ部と、音色変更指示に従
い前記ループ部の複数のデータ循環路内の乗算器の乗数
の値を制御するループゲイン制御部と、音色変更指示に
従い前記ループ部の複数のデータ循環路内のローパスフ
ィルタのフィルタ係数を低域通過周波数の値が大きくな
るように制御するフィルタ係数制御部と、前記ループ部
から取り出されたデータの総和を所望の楽音データとし
て出力する累算部と、前記累算部から出力された前記楽
音データを前記ループ部に帰還する帰還部とを備えた構
成とする。

【００２８】請求項９に記載の楽音合成装置は、自然楽
器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを閉ル
ープ状に接続したデータ循環路を複数有し、前記複数の
データ循環路を介して前記入力部から読み出された駆動
波形データを循環させ、循環中の前記駆動波形データに
基づくデータを取り出すループ部と、音色指示データに
従い前記ループ部の複数のデータ循環路内の遅延器の遅
延段数の比率データを出力する遅延段数比率制御部と、
音高データと前記遅延段数比率制御部が出力した比率デ
ータに基づき、基本ピッチデータを出力する基本ピッチ
制御部と、前記遅延段数比率制御部が出力した比率デー
タに基づき、前記ループ部の複数のデータ循環路内の遅
延器の遅延段数の補正データを計算する補正データ演算
部と、前記音高データと前記補正データ演算部が計算し
た前記補正データに基づき、前記複数のデータ循環路の
遅延器の遅延段数の制御を行う遅延段数制御部と、前記
ループ部から取り出されたデータの総和を所望の楽音デ
ータとして出力する累算部と、前記累算部から出力され
た前記楽音データを前記ループ部に帰還する帰還部とを
備えた構成とする。

【００２９】請求項１０に記載の楽音合成装置は、自然
楽器の発音機構を電子的に近似する楽音合成装置におい
て、前記自然楽器の発音機構に基づく駆動波形データを
記憶し、演奏操作に応じて前記駆動波形データを読み出
す入力部と、遅延器，乗算器，デジタルフィルタを閉ル
ープ状に接続したデータ循環路を有し、前記データ循環
路を介して前記入力部から読み出された駆動波形データ
を循環させ、循環中の前記駆動波形データに基づくデー
タを取り出す第１のループ部と、前記データ循環路を複
数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
記駆動波形データに基づくデータを取り出すようにした
第２のループ部と、前記第１のループ部と前記第２のル
ープ部とから取り出されたデータの総和を所望の楽音デ
ータとして出力する累算部と、前記累算部から出力され
た前記楽音データを前記第１のループ部と第２のループ
部に帰還する帰還部と、前記第１のループ部への楽音デ
ータの帰還ゲインを、前記第２のループ部への楽音デー
タの帰還ゲインよりも小さくなるように制御する帰還ゲ
イン制御部とを備えた構成とする。

【００３０】

【作用】請求項１の構成によると、入力部が、太鼓の膜
をたたく時に与えられる力に相当する駆動波形データを
ループ部内の複数のデータ循環路に入力し、累算部及び
帰還部が、各データ循環路を循環した駆動波形データを
再び同じデータ循環路や異なるデータ循環路に帰還させ
る。このようにして、入力された駆動波形データは複数
のデータ循環路間で形成された新たな循環路を循環す
る。そして、ループ部は太鼓の膜のように非整数次倍音
関係となる多くの共振峰をもつ共鳴器として作用する。

【００３１】請求項３の構成によると、ノッチフィルタ
が、入力部から読み出された駆動波形データの振幅スペ
クトルに対して、太鼓の膜をたたく位置に対応した周波
数位置にノッチを形成するようにフィルタリングを行
い、更にフィルタリング結果を用いて、ループ部と累算
部と帰還部が楽音データを合成する。このようにして、
太鼓の膜をたたく位置に応じた音を合成する。

【００３２】請求項５の構成によると、遅延段数制御部
が、太鼓の膜の形状や厚みの違いに対応して、異なるル
ープ部内の各データ循環路の遅延段数を変更する。請求
項７の構成によると、入力部が、太鼓の膜をたたく時も
しくは木琴の板をたたく時に与えられる力に相当する駆
動波形データをループ部に入力し、ループゲイン制御部
が、ループ部の複数のデータ循環路において、遅延器の
遅延段数が最も長いデータ循環路以外の乗算器の乗数の
値を小さくし、基本となる共振峰より高い周波数の共振
峰を抑制するように、ループ部を変更する。このループ
部が、基本となる共振峰以外の共振峰を抑制するよう
に、支持した木琴の板を模擬する。

【００３３】請求項８の構成によると、入力部が、太鼓
の膜をたたく時もしくはシンバルの板をたたく時に与え
られる力に相当する駆動波形データをループ部に入力
し、ループゲイン制御部が、ループ部の複数のデータ循
環路内の乗算器の乗数の値を、太鼓の場合の乗数値より
大きくし、更に、フィルタ係数制御部が、このループ部
の複数のデータ循環路内のローパスフィルタのフィルタ
係数を、低域通過周波数の値が大きくなるように制御
し、音の減衰時間を長くするとともに、高域まで共振峰
をもつようにループ部を変更する。このループ部が、板
の端を固定せずしかも中央の固定点にはフェルトなどを
挿入することにより、板以外への部材への振動のもれを
極度に小さくし、減衰と高域遮断量を小さくしたような
シンバルの板を模擬する。

【００３４】請求項９の構成によると、入力部が、太鼓
の膜もしくは木琴の板もしくはシンバルの板をたたく時
に与えられる力に相当する駆動波形データをループ部に
入力し、遅延段数比率制御部がループ部の音色指示デー
タに応じて出力したループ部の各データ循環路内の遅延
器の遅延段数の比率データに基づき、補正データ演算部
がループ部の複数のデータ循環路内の遅延器の遅延段数
の補正データを計算し、基本ピッチ制御部が音高データ
と比率データに基づき基本ピッチデータを計算し、遅延
段数制御部が、基本ピッチデータと補正データに基づ
き、ループ部の複数のデータ循環路内の遅延器の遅延段
数を決定する。

【００３５】請求項１０の構成によると、入力部が、ピ
アノの弦などをたたく時に与えられる力に相当する駆動
波形データを弦を模擬した第１のループ部に入力し、第
１のループ部がピアノの弦の振動に相当する駆動波形デ
ータを形成し、累算部が累算した波形データを、帰還部
が、第１のループとピアノの響板などを模擬した第２の
ループ部に帰還し、帰還ゲイン制御部が、第１のループ
部への楽音データの帰還ゲインを、第２のループ部への
楽音データの帰還ゲインよりも小さくなるように制御
し、ピアノの響板に対して弦からの入力インピーダンス
がきわめて大きい物理状態を実現する。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例の楽音合成装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３７】本発明の第１の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は第１の実施例における楽音合成装置の構
成を示すブロック図である。図１において、１０１は太
鼓の膜をたたく時に与えられる力に相当する駆動波形デ
ータを記憶し演奏操作に応じてこれを読み出す入力部、
１０２，１０３，１０４，１０５は、遅延器，乗算器，
デジタルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環
路、１０６はデータ循環路から出力されたデータの累算
を行う累算器、１０７，１０８，１０９，１１０は累算
器１０６の累算結果に対してゲイン調整を行いその結果
をそれぞれデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０
５に帰還する乗算器、１１１はデータ循環路１０２，１
０３，１０４，１０５をまとめたループ部、１１２は乗
算器１０７，１０８，１０９，１１０をまとめた帰還
部、１１３は累算器１０６と帰還部１１２をまとめた出
力部である。

【００３８】図２は入力部１０１の回路図である。図２
において、２０１は太鼓の膜をたたく時に与えられる力
に相当する駆動波形データを記憶したメモリ、２０２は
メモリ２０１の読み出しアドレスを出力するアドレスカ
ウンタである。

【００３９】図３はデータ循環路１０２，１０３，１０
４，１０５の回路図である。図３において、３０１は駆
動波形データと乗算器３０４の乗算結果の加算を行う加
算器、３０２は加算器３０５の加算結果を所定の時間遅
延させる遅延器、３０３は遅延器３０２から出力された
データの低域通過（高域遮断）を行うローパスフィル
タ、３０４はローパスフィルタ３０３から出力されたデ
ータのゲイン調整を行う乗算器、３０５は加算器３０１
の加算結果と帰還部１１２から帰還された帰還データと
の加算を行う加算器である。

【００４０】図４は太鼓の膜の代表的は振動モードを示
す模式図である。図４（ａ）は太鼓の膜の端を節として
振動するモード、図４（ｂ）は膜の中央線を節として振
動するモード、図４（ｃ）は膜の十字線を節として振動
するモードである。なお図４（ｂ），（ｃ）において、
斜線部は振動の山、それ以外は振動の谷を表すものとす
る。また理論的に、図４（ａ）の振動モードの周波数を
１とすると、図４（ｂ），（ｃ）の振動の周波数はそれ
ぞれ１．５９，２．１４となることが知られている。ま
たこれらの振動モード以外にも数多くの振動モードが存
在するが、ここでは、それらの説明は省略する。

【００４１】図５はループ部１１１の伝達特性を示す振
幅スペクトル図である。図５において、黒丸はデータ循
環路１０２の１次の共振峰の中心周波数部分をプロット
したもの、同様にして白丸はデータ循環路１０３の１次
の共振峰の中心周波数部分、黒四角はデータ循環路１０
４の１次の共振峰の中心周波数部分、白四角はデータ循
環路１０５の１次の共振峰の中心周波数部分をプロット
したものである。なお黒丸は図４（ａ）、白丸は図４
（ｂ）、黒四角は図４（ｃ）に対応するように、予め、
データ循環路１０２，１０３，１０４内の遅延段数を調
整しておくこととする。

【００４２】以上のような構成要素をもつ第１の実施例
における楽音合成装置について、以下、各構成要素相互
の関係と動作を説明する。まず図１、図２において、発
音指示フラグによりアドレスカウンタ２０２はアドレス
のカウントアップを開始しメモリ２０１に記憶された駆
動波形データを読み出す。アドレスが最終アドレスに到
達した時点でアドレスのカウントアップを停止するもの
とする。なお最終アドレスには値０を記憶しておくもの
とする。駆動波形データはループ部１１１に入力され、
データ循環路１０２，１０３，１０４，１０５において
それぞれの遅延器の遅延段数に対応する共振峰の周波数
成分が増幅される。この増幅された成分の１次成分が、
図５にプロットした黒丸，白丸，黒四角，白四角であ
る。ここで、２次，３次・・・成分は簡単のため省略す
る。

【００４３】一方、データ循環路１０２，１０３，１０
４，１０５において、循環せずにダイレクトに累算器１
０６に出力される経路を有する。これは図３において駆
動波形データが加算器３０１を介してダイレクトに累算
器１０６に出力される経路のことである。この経路と累
算器１０６，帰還部１１２によって新たに循環路が形成
される。例えばデータ循環路１０２に入力された駆動波
形データがダイレクトに累算器１０６に入力され、累算
器１０６を介して帰還部１１２内の乗算器１０８に入力
される。乗算器１０８の出力はデータ循環路１０３の加
算器３０５，遅延器３０２，ローパスフィルタ３０３，
乗算器３０４，加算器３０１を介して累算器１０６に入
力され、累算器１０６を介して帰還部１１２内の乗算器
１０７に入力される。乗算器１０７の出力はデータ循環
路１０２の加算器３０５，遅延器３０２，ローパスフィ
ルタ３０３，乗算器３０４を通って再び加算器３０１に
戻る。

【００４４】この循環路の遅延段数はデータ循環路１０
２，１０３の遅延器の遅延段数の和となるので、データ
循環路１０２，１０３で形成される１次の共振峰より低
い周波数に１次の共振峰をもつフィルタとして作用す
る。このようにデータ循環路１０２，１０３，１０４，
１０５の種々の組み合わせで形成される循環路により、
図５の破線で示すような共振峰が形成される。これらの
共振峰の周波数は、データ循環路１０２，１０３，１０
４，１０５内のそれぞれの遅延器の遅延段数を相異なる
遅延段数に設定しておくことにより、非整数次関係とな
る。なおデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５
の組み合わせ数の多い循環路ほどその循環経路中に入っ
てくる乗算器の影響（減衰）を受ける度合いが増えるの
で、共振峰のレベルが小さくなる。

【００４５】以上のように本実施例により、データ循環
路１０２，１０３，１０４，１０５の１次の共振峰の周
波数を太鼓の膜の代表的な周波数（例えばその比率を
１，１．５９，２．１４，２．３０）に設定しておくこ
とにより、データ循環路１０２，１０３，１０４，１０
５個別の循環によって代表的な共振峰を形成する。更
に、累算器１０６，帰還部１１２によってデータ循環路
１０２，１０３，１０４，１０５の組み合わせによる新
たな循環路を形成することにより、代表的な共振峰以外
（共振レベルは代表的なものより小さい）の非整数次関
係になる多くの共振峰をもつフィルタとして作用させる
ことができ、太鼓の膜の振動音に近い楽音データを合成
することができる。

【００４６】本発明の第２の実施例を図面に基づいて説
明する。図６は第２の実施例における楽音合成装置の構
成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図１
に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様である
ので、相違点のみについて説明する。図６において、６
０１はノッチフィルタである。なお、その他の回路は、
図１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様で
ある。

【００４７】図７はノッチフィルタ６０１の回路図であ
る。図７において、７０１は駆動波形データを所定時間
遅延させる遅延器、７０２は遅延器７０１から出力され
たデータのゲインを調整する乗算器、７０３は駆動波形
データと乗算器７０２の乗算結果との減算を行う減算器
である。

【００４８】図８は太鼓の膜を示す模式図である。図８
（ａ）は膜の上面図、（ｂ）は側面図を表す。以上のよ
うな構成要素をもつ第２の実施例における楽音合成装置
について、以下、各構成要素相互の関係と動作を説明す
る。

【００４９】まず図８を用いて、太鼓の膜をたたく位置
を変更した場合の膜の動きについて説明する。図８
（ａ）に示すように、膜は半径ａの円形（等方）のもの
とする。また端からの張力は一様であり面密度はどの点
でも等しいものとする。従ってたたく位置を変更して音
色が変わるのは、半径軸方向と考えて良い。即ち、例え
ば端からの距離が等しければどこをたたいてもほとんど
音色は変わらない。図８（ｂ）の膜の側面図において、
Ａ点をたたいたと仮定する。この時、膜に与えられた力
は伝搬波形１，２としてＢ，Ｃ点方向に伝搬する。伝搬
波形２はＢ点で反射して、伝搬波形１とともにＣ点方向
に向かって膜上を伝搬していく。即ち膜に与えられた力
を伝搬波形１と伝搬波形２の重ね合わせととらえること
ができる。また重ね合わせにより伝搬波形１，２の間に
はＡＢ間の距離に相当する時間差が生じる。この時間差
はたたく位置Ａを例えばＢ点のような端に近づければ小
さくなり、膜の中央に近づければ大きくなることがわか
る。なお伝搬波形２はＢ点の端が固定されているために
反転することとなる。またＢ点を支持している部材にあ
る程度振動が吸収されるので減衰をうけることとなる。
以上の膜をたたいた瞬間に生じる動きを模擬したものが
図７に示すノッチフィルタである。駆動波形データとし
て、例えば図８（ｂ）のＡ点に入力された力（パルス状
の波形）とする。駆動波形データはダイレクトに減算器
７０３に入力されるとともに、遅延器７０１と乗算器７
０２を介して減算器７０３に入力される。遅延器７０１
においては図８（ｂ）の伝搬波形１，２の時間差に相当
する遅延をうけ、更に乗算器７０２においては図８
（ｂ）のＢ点において減衰をうけることに相当するゲイ
ン調整が行われる。また減算器７０３においては、図８
（ｂ）のＢ点における反転と伝搬波形１，２の重ね合わ
せ処理が同時に行われ、減算器７０３からは図８（ｂ）
に示す伝搬波形１，２の重ね合わされた波形に相当する
波形が出力される。この波形が図６におけるループ部１
１１，出力部１１３に入力され、楽音データを合成す
る。なおノッチフィルタ６０１内の遅延器７０１の遅延
段数の変更は遅延段数指示データに基づいて行うが、例
えば遅延器７０１をリングメモリとし、その書込アドレ
スが読み出しアドレスより遅延段数指示データに先行す
るように制御すればよい。なお遅延段数指示データは図
８（ｂ）のＡＢ間の距離に比例する。

【００５０】以上のように本実施例によれば、ノッチフ
ィルタ６０１が、太鼓の膜をたたく位置と膜の端との距
離に相当する遅延段数分、駆動波形データを遅延させる
とともに減衰と反転をおこない、その結果出力されたデ
ータと駆動波形データを重ね合わせることにより、図８
（ｂ）に示すような、伝搬波形１，２を重ね合わせた波
形を形成することとなり、太鼓の膜をたたく位置に応じ
た音を合成することができる。

【００５１】本発明の第３の実施例を図面に基づいて説
明する。図９は第３の実施例における楽音合成装置の構
成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図１
に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様である
ので、相違点のみについて説明する。図９において、９
０１は、膜の形状や厚みを変更指示する形状・厚み変更
データに基づき、ループ部１１１内のデータ循環路１０
２，１０３，１０４，１０５の遅延器の遅延段数を制御
する遅延段数制御部である。なお、その他の回路は、図
１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様であ
る。

【００５２】図１０は遅延段数制御部９０１の回路図で
ある。図１０において、１００１はループ部１１１内の
データ循環路１０２，１０３，１０４，１０５の遅延器
の遅延段数を予め記憶したテーブル、１００２，１００
３，１００４，１００５は、テーブル１００１から読み
出された遅延段数に基づき、それぞれデータ循環路１０
２，１０３，１０４，１０５の遅延器の書込みアドレス
と読み出しアドレスを発生するアドレス発生部である。
図１１はアドレス発生部１００２，１００３，１００
４，１００５の回路図及び遅延段数のデータフォーマッ
トである。なお図１１（ａ）がアドレス発生部１００
２，１００３，１００４，１００５の回路図であり、図
１１（ｂ）が遅延段数のデータフォーマットである。図
１１（ａ）において、１１０１は書込みアドレスのカウ
ントを行うカウンタ、１１０２はカウンタ１１０１のカ
ウント値と遅延段数との減算を行う減算器である。図１
１（ｂ）において、全体は３２ビットのデータ長であ
り、ＭＳＢ側からそれぞれデータ循環路１０２，１０
３，１０４，１０５の遅延器の遅延段数の値を格納す
る。各データ長は８ビットである。

【００５３】図１２は端を固定した円形板の代表的は振
動モードを示す模式図である。図１２（ａ）は板の端を
節として振動するモード、図１２（ｂ）は板の同心円上
の１つの円を節として振動するモード、図１２（ｃ）は
板の同心円上の２つの円を節として振動するモードであ
る。なお図１２（ｂ），（ｃ）において、斜線部は振動
の山、それ以外は振動の谷を表すものとする。また理論
的に、図１２（ａ）の振動モードの周波数を１とする
と、図１２（ｂ），（ｃ）の振動の周波数はそれぞれ
３．９１，８．７５となることが知られている。また、
これらの振動モード以外にも、数多くの振動モードが存
在するが、ここでは、それらの説明は省略する。

【００５４】以上のような構成要素をもつ第３の実施例
における楽音合成装置について、以下、各構成要素相互
の関係と動作を説明する。図１０において、テーブル１
００１には厚みの無視できるある大きさの円形膜に対応
した遅延段数や、正方形の膜に対応した遅延段数や、板
のように厚みのある円形板に対応した遅延段数などを記
憶しておく。例えば厚みの無視できるある大きさの円形
膜の場合であれば、図４に示したような振動モード（周
波数の比率が１：１．５９：２．１４：２．３０・・
・）を用いて、２００ｈ，１４２ｈ，ＥＦｈ，ＤＦｈの
データを記憶する。記憶のフォーマットは図１１（ｂ）
に示す通りである。また比率と遅延段数との関係は逆比
例の関係であり、またデータ循環路１０２の遅延段数
は、図４（ａ）に示す最も基本となる代表的な共振峰の
周波数（膜の大きさによって異なる）とサンプリング周
波数ｆｓとから、理論的にだいたいの値を決めることが
できる。また解析的に膜や板の振動波形を録音したもの
の振幅スペクトルを調べることで、だいたいの値を決め
ることができる。

【００５５】さて、板のように厚みのある円形板の場合
であれば、図１２に示したような振動モード（周波数の
比率が１：３．９１：８．７５・・・）を用いて計算し
たデータや解析的に求めたデータを記憶させる。記憶さ
せたデータは形状・厚み変更データをアドレスとしてテ
ーブル１００１から選択的に読み出し、図１１（ｂ）の
データフォーマット中の上位８ビットをアドレス発生部
１００２、次の８ビットをアドレス発生部１００３、次
の８ビットをアドレス発生部１００４、最後（ＬＳＢ
側）の８ビットをアドレス発生部１００５に入力する。
アドレス発生部１００２，１００３，１００４，１００
５においては、図１１（ａ）に示す回路により書込みア
ドレス及び読み出しアドレスが計算される。なお本実施
例においてはデータ循環路１０２，１０３，１０４，１
０５の各遅延器はリングメモリとし、書込みアドレスが
読み出しアドレスよりも指定した遅延段数より先行する
形式でアドレッシングを行うことにより、データ循環路
１０２，１０３，１０４，１０５の各遅延器は、指定し
た遅延段数分データを遅延させる遅延器として機能す
る。

【００５６】以上のように本実施例によれば、遅延段数
制御部９０１内のテーブル１００１が、膜の形状や厚み
に相当する形状・厚み変更データに基づき予め記憶した
遅延段数を読みだし、アドレス発生部１００２，１００
３，１００４，１００５がループ部１１１のデータ循環
路１０２，１０３，１０４，１０５の遅延器の遅延段数
がテーブル１００１から読みだした遅延段数となるよう
に、書き込みドレスと読みだしアドレスを設定するよう
にしたので、ループ部１１１の代表的な共振峰を、膜の
形状によって決まる周波数比率となるように、また板の
ように厚みをもったもの固有の周波数比率となるように
制御できる。即ち太鼓の膜の形状や厚みの違いに応じた
音色変化を実現することができる。

【００５７】本発明の第４の実施例を図面に基づいて説
明する。図１３は第４の実施例における楽音合成装置の
構成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図
１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様であ
るので、相違点のみについて説明する。図１３におい
て、１３０１は木琴指示フラグに応じてループ部１１１
のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５内の乗
算器の乗数を変更するループゲイン制御部である。な
お、その他の回路は、図１に示す第１の実施例における
楽音合成装置と同様である。

【００５８】図１４はループゲイン制御部１３０１の回
路図及びループゲインのデータフォーマットを示すもの
である。図１４（ａ）がループゲイン制御部１３０１の
回路図、図１４（ｂ）がデータフォーマットである。図
１４（ａ）において、１４０１は、予めループ部１１１
のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５内の乗
算器の乗数（以下、ループゲインとする）を記憶し常に
記憶したループゲインを読み出すとともに、ループゲイ
ン（全３２ビット）の上位８ビット（ビット３１〜ビッ
ト２４）を、ループゲイン１としてデータ循環路１０２
に入力するテーブル、１４０２は、木琴指示フラグがア
クティブの時に値０．５を選択し、それ以外は値１．０
を選択するセレクタ、１４０３は、セレクタ１４０２の
選択結果とテーブル１４０１から読み出されたループゲ
インのビット２３〜ビット１６との乗算を行い、乗算結
果をループゲイン２としてデータ循環路１０３に入力す
る乗算器、１４０４は、セレクタ１４０２の選択結果と
テーブル１４０１から読み出されたループゲインのビッ
ト１５〜ビット８との乗算を行い、乗算結果をループゲ
イン３としてデータ循環路１０４に入力する乗算器、１
４０５は、セレクタ１４０２の選択結果とテーブル１４
０１から読み出されたループゲインのビット７〜ビット
０との乗算を行い、乗算結果をループゲイン４としてデ
ータ循環路１０５に入力する乗算器である。

【００５９】図１５は木琴の板の代表的な振動モードを
示す模式図である。図１５（ａ）は木琴の板の側面図、
図１５（ｂ）は木琴の板の基本の振動モードを表し、図
１５（ｃ）は基本振動の２．８次倍音の振動モードを表
し、図１５（ｄ）は基本振動の５．４次倍音の振動モー
ドを表す。

【００６０】以上のような構成要素をもつ第４の実施例
における楽音合成装置について、以下、各構成要素相互
の関係と動作を説明する。まず図１５（ａ）の木琴の板
の側面図において、木琴の板はＡ，Ｂ点で支持されてい
る。これらの点は木琴の板の全体長を１とすると、端か
ら約０．２２４の距離の位置となる。この位置は、図１
５（ｂ）に示す基本振動の節にあたる点であり、また図
１５（ｃ），（ｄ）の振動の腹の中心に近い点にあた
る。そのため支持点は図１５（ｂ）の基本振動以外、即
ち図１５（ｃ），（ｄ）の振動を抑制する働きがあり、
結果的に木琴の板の共振音は、２．８次倍音や５．４次
倍音といった木琴の板の固有振動（基本振動に対する非
整数次倍音）の成分はほとんど聞こえない、即ち基本振
動が支配的な音となる。そのため音程感のはっきりした
音となる。

【００６１】この特徴的な支持方法による非整数次倍音
の抑制作用を行うブロックが、ループゲイン制御部１３
０１である。ループ部１１１のデータ循環路１０２を木
琴の板の基本振動に相当するものとし、データ循環路１
０３，１０４，１０５を２．８次や５．４次などの抑制
作用をうける非整数次倍音に相当するものとする。図１
４において、テーブル１４０１は予め記憶したループゲ
インのデフォルト値（例えば図１４（ｂ）に示すＦ０
ｈ）をループゲイン１，２，３，４としてループ部１１
１のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５の乗
算器に与える。ここでＦ０ｈは小数以下の数値を表すも
のとするので、ループゲインは約０．９４となる。セレ
クタ１４０２は木琴指示フラグがアクティブになった
時、即ち木琴が指示された時に値０．５を選択し、乗算
器１４０３，１４０４，１４０５に乗数として与える。
そのためループゲイン２，３，４の値は０．４７とな
り、結果的にデータ循環路１０３，１０４，１０５の共
振峰の振幅レベルがデータ循環路１０２の共振峰のレベ
ルよりも相対的に小さくなる。なお小さくする量は予め
セレクタ１４０２に設定した０．５に相当するパラメー
タ値の調整によって簡単に実現できる。またレベル調整
を独立に行う場合は０．５に相当するパラメータ値を独
立にもてばよい。なお木琴指示フラグに応じて、太鼓の
膜をたたく時に与える力に相当する駆動波形データもし
くは、木琴の板をたたく時に与えられる力に相当する駆
動波形データに切り換えることとする。この動作は、入
力部１０１内のメモリ２０１には、予めそれぞれの駆動
波形データを記憶しておき、メモリ２０１のアドレスを
木琴指示フラグに応じて変更することにより簡単に実現
できるので、特に図面による説明は省略する。

【００６２】以上のように本実施例によれば、ループゲ
イン制御部１３０１が木琴指示フラグに応じて、木琴の
板の基本振動を形成するデータ循環路１０２のループゲ
インは変更せず、抑制されるべき非整数次倍音を形成す
るデータ循環路１０３，１０４，１０５のループゲイン
をデータ循環路１０２のループゲインよりも小さくする
とともに、入力部１０１が、木琴指示フラグに応じて太
鼓の膜をたたく時に与えられる力に相当する駆動波形デ
ータ、もしくは木琴の板をたたく時に与えられる力に相
当する駆動波形データを、選択的にループ部１１１に入
力することにより、同一の回路で、パラメータの変更だ
けで太鼓の音と木琴の音とを切り換えることができる。

【００６３】本発明の第５の実施例を図面に基づいて説
明する。図１６は第５の実施例における楽音合成装置の
構成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図
１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様であ
るので、相違点のみについて説明する。図１６におい
て、１６０１はシンバル指示フラグに応じてループ部１
１１のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５内
のローパスフィルタのフィルタ係数の制御を行うフィル
タ係数制御部、１６０２はシンバル指示フラグに応じて
ループ部１１１のデータ循環路１０２，１０３，１０
４，１０５内の乗算器の乗数であるループゲインの制御
を行うループゲイン制御部である。なお、その他の回路
は、図１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同
様である。

【００６４】図１７はフィルタ係数制御部１６０１の回
路図である。図１７において、１７０１はシンバル指示
フラグがアクティブの時に値０．５を選択し、それ以外
は値として−０．８８を選択するセレクタである。

【００６５】図１８はループゲイン制御部１６０２の回
路図である。図１８において、１８０１はシンバル指示
フラグがアクティブの時に値０．９９９を選択し、それ
以外は値０．９を選択するセレクタである。

【００６６】図１９はシンバルの横断面図である。図１
９において、１９０１はシンバル本体、１９０２はシン
バルの支持棒、１９０３はフェルトである。以上のよう
な構成要素をもつ第５の実施例における楽音合成装置に
ついて、以下、各構成要素相互の関係と動作を説明す
る。

【００６７】まず図１９において、シンバルの本体１９
０１は端が自由端であるので、太鼓の膜のように端の固
定部分による振動の減衰作用がない。また中央部の棒１
９０２による固定においてもフェルト１９０３によって
シンバルの本体１９０１から棒１９０２への振動のもれ
を防止しているので、この点における振動の減衰作用が
少ない。従ってシンバルの本体（板）は太鼓の膜や木琴
の板と比較すると、振動の減衰時間がながく、また高域
成分も比較的抑制作用をうけない。このことを模擬する
ために、ループゲイン制御部１６０２はループ部１１１
のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５のルー
プゲインを大きくするように機能し、またフィルタ係数
制御部１６０１はループ部１１１のデータ循環路１０
２，１０３，１０４，１０５内のローパスフィルタの低
域通過（高域遮断）周波数ｆｃを高くするように機能す
る。図１７において、シンバル指示フラグがアクティブ
の時、セレクタ１７０１は値０．５を選択する。ここで
データ循環路１０２，１０３，１０４，１０５内のロー
パスフィルタとして双１次型を使用するものとする。こ
の場合、フィルタ係数０．５の時、ｆｃは約１ｋＨｚと
なる。シンバル指示フラグがアクティブでない時はセレ
クタ１７０１は値として−０．８８を選択する。この時
はｆｃは約２０ｋＨｚとなる。選択されたデータは、デ
ータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５内のローパ
スフィルタのフィルタ係数として与えられる。

【００６８】一方、図１８において、シンバル指示フラ
グがアクティブの時、セレクタ１８０１は値０．９９９
を選択し、それ以外は０．９を選択する。そして選択さ
れたデータはデータ循環路１０２，１０３，１０４，１
０５内の乗算器のループゲインとして与えられる。なお
シンバル指示フラグに応じて、太鼓の膜をたたく時に与
える力に相当する駆動波形データもしくは、シンバルの
板をたたく時に与えられる力に相当する駆動波形データ
に切り換えることとする。この動作は、入力部１０１内
のメモリ２０１には、予めそれぞれの駆動波形データを
記憶しておき、メモリ２０１のアドレスを木琴指示フラ
グに応じて変更することにより簡単に実現できるので、
特に図面による説明は省略する。

【００６９】以上のように本実施例によれば、シンバル
指示フラグに応じて、フィルタ係数制御部１６０１が、
ループ部１１１のデータ循環路１０２，１０３，１０
４，１０５内のローパスフィルタのｆｃを、太鼓の膜の
場合よりも高くなるように設定し、またループゲイン制
御部１６０２が、ループ部１１１のデータ循環路１０
２，１０３，１０４，１０５内のループゲインをを太鼓
の膜の場合よりも大きくなるように設定するとともに、
入力部１０１が、シンバル指示フラグに応じて太鼓の膜
をたたく時に与えられる力に相当する駆動波形データ、
もしくはシンバルの板をたたく時に与えられる力に相当
する駆動波形データを、選択的にループ部１１１に入力
することにより、同一の回路で、パラメータの変更だけ
で太鼓の音とシンバルの音とを切り換えることができ
る。

【００７０】本発明の第６の実施例を図面に基づいて説
明する。図２０は第６の実施例における楽音合成装置の
構成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図
１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様であ
るので、相違点のみについて説明する。図２０におい
て、２００１は、音色指示データに基づき、ループ部１
１１のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１０５が
形成する共振峰の基本周波数の比率を表す比率データを
出力する遅延段数比率制御部、２００２は、音高データ
及び比率データに基づき、ループ部１１１のデータ循環
路１０２，１０３，１０４，１０５が形成する共振峰の
基本周波数に相当する基本ピッチデータを出力する基本
ピッチ制御部、２００３は、比率データに基づき、ルー
プ部１１１のデータ循環路１０２，１０３，１０４，１
０５の遅延器の遅延段数の補正データを計算する補正デ
ータ演算部、２００４は、基本ピッチデータ及び補正デ
ータに基づき、ループ部１１１のデータ循環路１０２，
１０３，１０４，１０５の遅延器の遅延段数を制御する
遅延段数制御部である。なお、その他の回路は、図１に
示す第１の実施例における楽音合成装置と同様である。

【００７１】図２１は遅延段数制御部２００４の回路図
である。図２１において、２１０１，２１０２，２１０
３，２１０４は基本ピッチデータ１，２，３，４と補正
データ１，２，３，４との減算を行う減算器、２１０
５，２１０６，２１０７，２１０８は減算器２１０１，
２１０２，２１０３，２１０４の減算結果に基づき遅延
段数を読み出すテーブルである。

【００７２】図２２はデータ循環路中の遅延器の遅延段
数と音程との関係を説明するための回路図である。図２
２において、２２０１はデータ循環路１０２の遅延器３
０２の入力線路と出力部１１３の出力線路との間に入っ
てくる各種回路をまとめて表した仮想的なデジタルフィ
ルタである。これはデータ循環路１０３，１０４，１０
５についても同じように仮想的なデジタルフィルタ２２
０１が遅延器３０２の前段に挿入されているものととら
えることができる。

【００７３】なお遅延段数比率制御部２００１，基本ピ
ッチ制御部２００２，補正データ演算部２００３は、演
算頻度は少ないが１回あたりの演算が複雑となるので、
マイコンを用いて実現するものとする。

【００７４】以上のような構成要素をもつ第６の実施例
における楽音合成装置について、以下、各構成要素相互
の関係と動作を説明する。なお、比率データなどのパラ
メータを表１に示すような記号を用いて説明する。また
パラメータはデータ循環路１０２，１０３，１０４，１
０５のどれに対応したかを明確にするために、アルファ
ベットに番号をつけた表現にしているが、以下の説明に
おいて、データ循環路を特定しない、一般的な説明のも
のは番号なしの記号で説明する。

【００７５】

【表１】

【００７６】まず図２２において、仮想的なデジタルフ
ィルタ２２０１の説明を行う。データ循環路１０２，１
０３，１０４，１０５において図３に示す加算器３０５
がループ中になく、データ循環路どうしでの信号の乗り
入れがなければ、仮想的なデジタルフィルタ２２０１は
考えなくて良い。本実施例においてはデータ循環路どう
しでの信号の乗り入れが実際に生じる。この場合におい
て、正確な音高制御を行うためには、仮想的なデジタル
フィルタ２２０１の位相遅延量Ｎは聴感上識別できる大
きさであるので無視することはできない。なお説明を簡
単にするために、まずローパスフィルタ３０３の位相遅
延量は無視した説明を行い、後で無視しない場合の説明
を行う。図２２に示すデータ循環路の共振峰の基本周波
数をｆ、データ循環路全体のループ長をＬ、遅延器３０
２の遅延段数をＭ、仮想的なデジタルフィルタ２２０１
の位相遅延量をＮとする。なおＬ，Ｍ，Ｎともに単位は
段数（サンプリングの回数）であり実数とする。サンプ
リング周波数をｆｓとすると、ｆｓ，ｆ，Ｌ，Ｍ，Ｎの
間には式５，式６に示す関係が成り立つ。

【００７７】

【数５】

【００７８】

【数６】

【００７９】さて、遅延段数比率制御部２００１は音色
指示データに基づき比率データｒを出力する。例えばメ
モリなどに予め記憶した比率データｒを音色指示データ
に基づいて読み出すことにより簡単に実現できる。音色
指示データとして太鼓（膜）を指示した場合は、ｒ１が
１、ｒ２が１．５９、ｒ３が２．１４、ｒ４が２．３と
なるデータセットを、基本ピッチ制御部２００２及び補
正データ演算部２００３に出力する。基本ピッチ制御部
２００２において、音高データＸと比率データｒに基づ
き基本ピッチデータＰを計算する。音高データＸ、比率
データｒ、基本ピッチデータＰは、式７に示す関係とな
る。但し、音高データＸ及び基本ピッチデータＰの単位
はセントとし、基準の周波数を１Ｈｚとする。即ち０セ
ントが１Ｈｚに相当するように仮定する。

【００８０】

【数７】

【００８１】また音高データＸに対応する周波数をｆと
するとＸとｆとの関係は式８のようになる。

【００８２】

【数８】

【００８３】補正データ演算部２００３において、仮想
的なデジタルフィルタ２２０１の位相遅延量Ｐの計算が
行われる。ここでデータ循環路１０２の場合の仮想的な
デジタルフィルタ２２０１の伝達関数Ｈ１は式９で与え
られる。

【００８４】

【数９】

【００８５】またＨ１の位相遅延量は式１０で与えられ
る。

【００８６】

【数１０】

【００８７】なお、ｗは角周波数，Ｔｓは１サンプリン
グ時間を表す。また記号∠は、伝達関数の位相遅れ角度
［ｒａｄ］をかえす関数として作用する。一方、遅延段
数制御部２００４が制御する遅延器３０２の遅延段数を
１周期とする振動の音高をＣＭ１とすると、ＣＭ１とｆ
ｓとＬ１，Ｐ１の関係は式１１で与えられる。

【００８８】

【数１１】

【００８９】Ｌ１は式１２で与えられ、式１０と式１２
を式１１に代入して整理すると、式１３が得られる。但
しこの場合、式１０に示す仮想的なデジタルフィルタの
位相遅延量Ｐ１は周波数がｆ１の場合の位相遅延量とす
る。その理由は、太鼓などの打楽器において、音程を最
も強く感じる周波数は、１次の振動モードの基本周波数
である場合が多い。正確な音程感を得るためには、少な
くともデータ循環路１０２の基本の共振峰の周波数に対
応する位相遅延量を求めることが必要だからである。

【００９０】

【数１２】

【００９１】

【数１３】

【００９２】式１３の第２項はｇ、即ち比率データｒの
関数となっており、音高に関係なく音色だけで決まるパ
ラメータである。これを補正データｈ１とし、補正デー
タ演算部２００３が計算して出力する。式１３の第１項
は単位がセントのデータであり、例えばｆ１をｆとする
と音高データＸになる。基本ピッチ制御部２００２が式
７を実行した後に遅延段数制御部２００４に対して、こ
の第１項を基本ピッチデータとして出力する。遅延段数
制御部２００４内の加算器２１０１，２１０２，２１０
３，２１０４は基本ピッチデータＰと補正データｈとを
加算しＣＭを算出する。テーブル２１０５，２１０６，
２１０７，２１０８は単位がセントであるデータＣＭを
単位が段数である遅延段数Ｍに変換する。

【００９３】さて、ローパスフィルタ３０３の位相遅延
が無視できない場合は、遅延段数制御部２００４内のテ
ーブル２１０５，２１０６，２１０７，２１０８の後段
にフィルタ係数に基づきローパスフィルタ３０３の位相
遅延を計算し、計算結果をテーブル２１０５，２１０
６，２１０７，２１０８の出力から減算することで対応
することができる。

【００９４】以上のように本実施例によれば、遅延段数
比率制御部２００１が、音色指示データに基づきメモリ
の読み出しなどによって比率データｒを出力し、基本ピ
ッチ制御部２００２が比率データｒと音高データＸに基
づき単位がセントの基本ピッチデータを計算により求
め、補正データ演算部２００３が比率データｒに基づ
き、仮想的なデジタルフィルタ２２０１の位相遅延量に
対応する単位がセントの補正データｈを計算により求
め、遅延段数制御部２００４が、データ循環路１０２，
１０３，１０４，１０５のループ長Ｌに相当する基本ピ
ッチデータから仮想的なデジタルフィルタ２２０１の位
相遅延量Ｎに対応する補正データｈを減算するととも
に、減算結果を遅延器３０２の遅延段数として決定する
ことにより、太鼓やシンバルや木琴などの打楽器音に対
して、正確な音高制御を行うことができる。

【００９５】本発明の第７の実施例を図面に基づいて説
明する。図２３は第７の実施例における楽音合成装置の
構成を示すブロック図である。なお、基本的な動作は図
１に示す第１の実施例における楽音合成装置と同様であ
るので、相違点のみについて説明する。図２３におい
て、２３０１は例えばピアノやギターの弦を模擬した第
１のループ部を構成するデータ循環路、２３０２は、累
算器１０６の累算結果と乗算器２３０３の乗算結果との
乗算を行い、乗算結果をデータ循環路２３０１に帰還す
る乗算器、２３０３は予め設定した値として−０．５と
０．００１との乗算を行う乗算器、２３０４は帰還ゲイ
ン制御部、２３０５は帰還部である。なお、その他の回
路は、図１に示す第１の実施例における楽音合成装置と
同様である。またデータ循環路２３０１は図１に示す第
１の実施例における楽音合成装置のデータ循環路１０
２，１０３，１０４，１０５と同じ構成である。但しル
ープゲインやローパスフィルタの係数などのパラメータ
は、弦を最もよく近似する値に設定しておくものとす
る。

【００９６】図２４はピアノの発音機構を表す模式図で
ある。図２４において、２４０１は弦、２４０２は響板
である。以上のような構成要素をもつ第７の実施例にお
ける楽音合成装置について、以下、各構成要素相互の関
係と動作を説明する。

【００９７】まず図２４において、ハンマが弦のＡ点を
たたくことにより、弦に力が与えられる。この力が弦上
の伝搬と端での反射を繰り返すことにより弦の振動が生
じる。

【００９８】この振動は、例えば右端の固定点を介し
て、響板に伝えられる。伝えられた振動が響板上の伝搬
と端での反射を繰り返すことにより響板の振動が生じ
る。そして響板の振動も、例えば右端の固定点を介し
て、弦に伝えられる。これらの動作を繰り返すことのよ
り、弦の振動と響板の振動が融合した音が生成される。

【００９９】以上の動作を実現したものが、図２３に示
す楽音合成装置である。入力部１０１は、ピアノの弦を
たたく時に与えられる力に相当する駆動波形データをデ
ータ循環路２３０１に入力する。データ循環路２３０１
は駆動波形データを循環させることにり、弦上の力の伝
搬，反射で生じる弦の振動に相当するデータを出力す
る。このデータは、累算器１０６及び乗算器１０７，１
０８，１０９，１１０を介して、第２のループ部として
のループ部１１１に入力される。ループ部１１１は、第
３の実施例で説明したように、板のような厚みをもった
面を模擬することができるので、ピアノの響板にも応用
できる。ループ部１１１において響板の振動に相当する
データが生成され、このデータは累算器１０６及び乗算
器２３０２を介してデータ循環路２３０１に入力され
る。

【０１００】ここで、乗算器２３０２，１０７，１０
８，１０９，１１０による帰還ゲインについて説明す
る。乗算器１０７，１０８，１０９，１１０は、響板の
代表的な各振動モード間での振動の干渉度合い（結合度
合い）を表すものであり、同じ材質内での干渉なので非
常に密な結合となり、乗数（帰還ゲイン）の絶対値は大
きな値となる。これに対して、乗算器２３０２の乗数
（帰還ゲイン）は、弦と響板間での振動の干渉度合い
（結合度合い）に材質などの種類が異なることによる機
械的なインピーダンスのミスマッチがあり、小さな値と
なる。

【０１０１】なお本実施例の楽音合成装置はピアノだけ
でなく、例えばエレクトリックギターの弦とボディの干
渉作用も模擬することが可能である。また、太鼓の膜に
弦をはったような世の中にないようなモデルも模擬する
ことが可能である。

【０１０２】以上のように本実施例によれば、データ循
環路２３０１がピアノの弦の振動に相当するデータを生
成し、ループ部１１１がピアノの響板の振動に相当する
データを生成し、これらのデータを累算器１０６及び乗
算器２３０２，１０７，１０８，１０９，１１０がデー
タ循環路２３０１とループ部１１１間で干渉させあうよ
うにし、さらに帰還ゲイン制御部２３０４がピアノの弦
と響板の結合状態に適合するように帰還部２３０５の帰
還ゲインを制御するようにしたので、ピアノのような弦
に響板をつけたような発音機構の楽音を合成することが
できる。

【０１０３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力部
が、太鼓の膜をたたく時に与えられる力に相当する駆動
波形データをループ部内の複数のデータ循環路に入力
し、累算部及び帰還部が、各データ循環路を循環した駆
動波形データを再び同じデータ循環路や異なるデータ循
環路に帰還させる。このようにして、入力された駆動波
形データは複数のデータ循環路間で形成された新たな循
環路を循環する。そして、ループ部は太鼓の膜のように
非整数次倍音関係となる多くの共振峰をもつ共鳴器とし
て作用することができる。

【０１０４】そのため、例えば太鼓などのように、非整
数次倍音に非常に多くの共振峰をもつ楽音を合成するこ
とができる。また、ノッチフィルタが、入力部から読み
出された駆動波形データの振幅スペクトルに対して、太
鼓の膜をたたく位置に対応した周波数位置にノッチを形
成するようにフィルタリングを行い、更にフィルタリン
グ結果を用いて、ループ部と累算部と帰還部が楽音デー
タを合成する。このようにして、太鼓の膜をたたく位置
に応じた音を合成することができる。また、遅延段数制
御部が、太鼓の膜の形状や厚みの違いに対応して、異な
るループ部内の各データ循環路の遅延段数を変更するこ
とができる。

【０１０５】そのため、例えば太鼓において、膜のたた
く位置を変えた場合や、膜の形状や厚みを変えた場合な
どに生じる音色の変化に対応した楽音を合成することが
できる。

【０１０６】また、入力部が、太鼓の膜をたたく時もし
くは木琴の板をたたく時に与えられる力に相当する駆動
波形データをループ部に入力し、ループゲイン制御部
が、ループ部の複数のデータ循環路において、遅延器の
遅延段数が最も長いデータ循環路以外の乗算器の乗数の
値を小さくし、基本となる共振峰より高い周波数の共振
峰を抑制するように、ループ部を変更する。このループ
部が、基本となる共振峰以外の共振峰を抑制するよう
に、支持した木琴の板を模擬することができる。また、
入力部が、太鼓の膜をたたく時もしくはシンバルの板を
たたく時に与えられる力に相当する駆動波形データをル
ープ部に入力し、ループゲイン制御部が、ループ部の複
数のデータ循環路内の乗算器の乗数の値を、太鼓の場合
の乗数値より大きくし、更に、フィルタ係数制御部が、
このループ部の複数のデータ循環路内のローパスフィル
タのフィルタ係数を、低域通過周波数の値が大きくなる
ように制御し、音の減衰時間を長くするとともに、高域
まで共振峰をもつようにループ部を変更する。このルー
プ部が、板の端を固定せずしかも中央の固定点にはフェ
ルトなどを挿入することにより、板以外への部材への振
動のもれを極度に小さくし、減衰と高域遮断量を小さく
したようなシンバルの板を模擬することができる。

【０１０７】そのため、同一の回路において、簡単なパ
ラメータ変更のみで、容易に太鼓の音や木琴の音やシン
バルの音などを切り換えて楽音を合成することができ
る。また、入力部が、太鼓の膜もしくは木琴の板もしく
はシンバルの板をたたく時に与えられる力に相当する駆
動波形データをループ部に入力し、遅延段数比率制御部
がループ部の音色指示データに応じて出力したループ部
の各データ循環路内の遅延器の遅延段数の比率データに
基づき、補正データ演算部がループ部の複数のデータ循
環路内の遅延器の遅延段数の補正データを計算し、基本
ピッチ制御部が音高データと比率データに基づき基本ピ
ッチデータを計算し、遅延段数制御部は、基本ピッチデ
ータと補正データに基づき、ループ部の複数のデータ循
環路内の遅延器の遅延段数を決定することができる。

【０１０８】そのため、例えば太鼓や木琴やシンバルな
どのような打楽器音に対して正確な音高制御を行うこと
ができる。また、入力部が、ピアノの弦などをたたく時
に与えられる力に相当する駆動波形データを弦を模擬し
た第１のループ部に入力し、第１のループ部がピアノの
弦の振動に相当する駆動波形データを形成し、累算部が
累算した波形データを、帰還部が、第１のループとピア
ノの響板などを模擬した第２のループ部に帰還し、帰還
ゲイン制御部が、第１のループ部への楽音データの帰還
ゲインを、第２のループ部への楽音データの帰還ゲイン
よりも小さくなるように制御し、ピアノの響板に対して
弦からの入力インピーダンスがきわめて大きい物理状態
を実現することができる。

【０１０９】そのため、例えばピアノのように弦に響板
をつけたような発音機構の楽器音に対応する楽音を合成
することができる。以上のように、それぞれを可能とす
ることにより、簡単な構成および操作によって、電子的
に、非整数次倍音に非常に多くの共振峰をもつ多くの自
然楽器の発音機構を、容易にかつ高精度に近似すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の楽音合成装置の構成図

【図２】同実施例の入力部の回路図

【図３】同実施例のデータ循環路の回路図

【図４】同実施例の太鼓の膜の代表的な振動モードを示
す模式図

【図５】同実施例のループ部の伝達特性を示す振幅スペ
クトル図

【図６】本発明の第２の実施例の楽音合成装置の構成図

【図７】同実施例のノッチフィルタの回路図

【図８】同実施例の太鼓の膜を示す模式図

【図９】本発明の第３の実施例の楽音合成装置の構成図

【図１０】同実施例の遅延段数制御部の回路図

【図１１】同実施例のアドレス発生部の回路図と遅延段
数のデータフォーマット

【図１２】同実施例の板の代表的な振動モードを示す模
式図

【図１３】本発明の第４の実施例の楽音合成装置の構成
図

【図１４】同実施例のループゲイン制御部の回路図とデ
ータフォーマット

【図１５】同実施例の木琴の板の代表的な振動モードを
示す模式図

【図１６】本発明の第５の実施例の楽音合成装置の構成
図

【図１７】同実施例のフィルタ係数制御部の回路図

【図１８】同実施例のループゲイン制御部の回路図

【図１９】同実施例のシンバルの横断面図

【図２０】本発明の第６の実施例の楽音合成装置の構成
図

【図２１】同実施例の遅延段数制御部の回路図

【図２２】同実施例の遅延器の遅延段数と音程との関係
の説明図

【図２３】本発明の第７の実施例の楽音合成装置の構成
図

【図２４】同実施例のピアノの発音機構を表わす模式図

【図２５】従来の楽音合成装置のブロック図

【図２６】弦楽器の発音機構を表わす模式図

【図２７】同従来例の楽音データの振幅スペクトル図

【符号の説明】

１０１ 入力部 １１１ ループ部 １０６ 累算器 １１２，２３０５ 帰還部 ６０１ ノッチフィルタ ９０１，２００４ 遅延段数制御部 １３０１，１６０２ ループゲイン制御部 １６０１ フィルタ係数制御部 ２００１ 遅延段数比率制御部 ２００２ 基本ピッチ制御部 ２００３ 補正データ演算部 ２３０４ 帰還ゲイン制御部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，デジ
   タルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を複
   数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
   ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
   記駆動波形データに基づくデータを取り出すループ部
   と、前記ループ部から取り出されたデータの総和を所望
   の楽音データとして出力する累算部と、前記累算部から
   出力された前記楽音データを前記ループ部に帰還する帰
   還部とを備えた楽音合成装置。
2. 【請求項２】 帰還部を、ループ部に対して、楽音デー
   タに所定のゲインを乗じたデータを帰還するよう構成し
   た請求項１に記載の楽音合成装置。
3. 【請求項３】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、前記入力部から読み出
   された前記駆動波形データに対してフィルタリングした
   データを出力するノッチフィルタと、遅延器，乗算器，
   デジタルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路
   を複数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記ノッ
   チフィルタから出力されたデータを循環させ、循環中の
   データを取り出すループ部と、前記ループ部から取り出
   されたデータの総和を所望の楽音データとして出力する
   累算部と、前記累算部から出力された前記楽音データを
   前記ループ部に帰還する帰還部とを備えた楽音合成装
   置。
4. 【請求項４】 ノッチフィルタを、入力部から入力され
   た駆動波形データと前記駆動波形データが所定時間遅延
   したデータとの減算値を出力するよう構成した請求項３
   に記載の楽音合成装置。
5. 【請求項５】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，デジ
   タルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を複
   数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
   ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
   記駆動波形データに基づくデータを取り出すループ部
   と、音色変更指示に従い前記ループ部の複数のデータ循
   環路内の遅延器の遅延段数の変更を行う遅延段数制御部
   と、前記ループ部から取り出されたデータの総和を所望
   の楽音データとして出力する累算部と、前記累算部から
   出力された前記楽音データを前記ループ部に帰還する帰
   還部とを備えた楽音合成装置。
6. 【請求項６】 遅延段数制御部に、予めループ部の複数
   のデータ循環路の遅延器の遅延段数を記憶したテーブル
   を設け、遅延段数制御部を、前記複数のデータ循環路の
   遅延器への書込みアドレスを読み出しアドレスよりも前
   記テーブルから読み出した遅延段数分だけ先行して出力
   するよう構成した請求項５に記載の楽音合成装置。
7. 【請求項７】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，デジ
   タルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を複
   数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
   ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
   記駆動波形データに基づくデータを取り出すループ部
   と、音色変更指示に従い前記ループ部の複数のデータ循
   環路において遅延器の遅延段数が最も長いデータ循環路
   以外の乗算器の乗数の値を小さくするループゲイン制御
   部と、前記ループ部から取り出されたデータの総和を所
   望の楽音データとして出力する累算部と、前記累算部か
   ら出力された前記楽音データを前記ループ部に帰還する
   帰還部とを備えた楽音合成装置。
8. 【請求項８】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，ロー
   パスフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を複
   数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
   ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
   記駆動波形データに基づくデータを取り出すループ部
   と、音色変更指示に従い前記ループ部の複数のデータ循
   環路内の乗算器の乗数の値を制御するループゲイン制御
   部と、音色変更指示に従い前記ループ部の複数のデータ
   循環路内のローパスフィルタのフィルタ係数を低域通過
   周波数の値が大きくなるように制御するフィルタ係数制
   御部と、前記ループ部から取り出されたデータの総和を
   所望の楽音データとして出力する累算部と、前記累算部
   から出力された前記楽音データを前記ループ部に帰還す
   る帰還部とを備えた楽音合成装置。
9. 【請求項９】 自然楽器の発音機構を電子的に近似する
   楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基づ
   く駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆動
   波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，デジ
   タルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を複
   数有し、前記複数のデータ循環路を介して前記入力部か
   ら読み出された駆動波形データを循環させ、循環中の前
   記駆動波形データに基づくデータを取り出すループ部
   と、音色指示データに従い前記ループ部の複数のデータ
   循環路内の遅延器の遅延段数の比率データを出力する遅
   延段数比率制御部と、音高データと前記遅延段数比率制
   御部が出力した比率データに基づき、基本ピッチデータ
   を出力する基本ピッチ制御部と、前記遅延段数比率制御
   部が出力した比率データに基づき、前記ループ部の複数
   のデータ循環路内の遅延器の遅延段数の補正データを計
   算する補正データ演算部と、前記音高データと前記補正
   データ演算部が計算した前記補正データに基づき、前記
   複数のデータ循環路の遅延器の遅延段数の制御を行う遅
   延段数制御部と、前記ループ部から取り出されたデータ
   の総和を所望の楽音データとして出力する累算部と、前
   記累算部から出力された前記楽音データを前記ループ部
   に帰還する帰還部とを備えた楽音合成装置。
10. 【請求項１０】 自然楽器の発音機構を電子的に近似す
    る楽音合成装置において、前記自然楽器の発音機構に基
    づく駆動波形データを記憶し、演奏操作に応じて前記駆
    動波形データを読み出す入力部と、遅延器，乗算器，デ
    ジタルフィルタを閉ループ状に接続したデータ循環路を
    有し、前記データ循環路を介して前記入力部から読み出
    された駆動波形データを循環させ、循環中の前記駆動波
    形データに基づくデータを取り出す第１のループ部と、
    前記データ循環路を複数有し、前記複数のデータ循環路
    を介して前記入力部から読み出された駆動波形データを
    循環させ、循環中の前記駆動波形データに基づくデータ
    を取り出すようにした第２のループ部と、前記第１のル
    ープ部と前記第２のループ部とから取り出されたデータ
    の総和を所望の楽音データとして出力する累算部と、前
    記累算部から出力された前記楽音データを前記第１のル
    ープ部と第２のループ部に帰還する帰還部と、前記第１
    のループ部への楽音データの帰還ゲインを、前記第２の
    ループ部への楽音データの帰還ゲインよりも小さくなる
    ように制御する帰還ゲイン制御部とを備えた楽音合成装
    置。