JPH02294698A - 楽音合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 この発明は、特に、電子管楽器、電子弦楽器および残響
付加装置に用いて好適な楽音合成装置に関する。 「従来の技術」 自然楽器を発音メカニズムをシミュレートすることによ
り得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器の
楽音を合成する方法が知られている。この種の技術は、
例えば特開昭６３−４０１９９号公報に開示されている
。以下、管楽器を例に、その発音メカニズムのモデルを
説明し、次いで、このモデルを用いた楽音合成装置につ
いて説明する。 第７図はクラリネット、サクソフォーン等の管楽器の概
略構成を示したらのである。同図において、１は管楽器
の共鳴管（管部）、２はリート、′ｒト■は共鳴管ｌに
形成された音高操作用のトーンポール（音孔）を示す。 この構成において、吹奏者がリード２に呼気２Ａを吹き
込むと、その呼気圧ＰＡおよび自身の弾性特性によりリ
ード２が振動する（矢印２Ｓ）。この結果、リード２の
管内側に空気の圧力波（粗密波）が発生し、これが進行
圧力波Ｆとなって共鳴官１の終端部ＩＥに向かって送出
される。そして、進行圧力波Ｆは共鳴管１内の各所およ
び終端部ＩＥにおいて反射され、反射圧力波Ｒとなって
りード２に戻り、リード２は反射圧力波Ｒからの圧力Ｐ
Ｒを受ける。従って、吹奏中、リード２が受ける全圧力
■〕は、反射圧力波Ｒの圧力をＰＲとすると、 Ｐ＝ＰＡ−ＰＲ　　・・・・・・（＋）となり、結局、
リード２は自身の弾性特性と上記圧力Ｐとにより非線形
振動する。そして、り−１・２の振動と共鳴７１１内の
圧力波ＦおよびＲの往復運動とが共振状態となることに
より楽音が発生される。 この時の共振同波敗は、共鳴管Ｉに形成されたトーンホ
ールＴ　Ｈを開閉操作により切り換えられる。すなわち
、トーンポールＴ　Ｉ−１の開閉操作が行われると、そ
れに伴ってトーンポールＴ　Ｉ近傍における圧力波の流
れが変化し、共鳴管１における実効的な気往の長さが変
化することによって共振周波数の切換がなされる。 第８図は上述したような管楽器の発音メカニズムをノミ
ュレートすることにより得られた楽音合成装置の構成を
示したものである。同図において、Ｉはリ一ド２に加わ
る全圧力Ｐとこの時リード２によって発生される空気圧
力波の大きさとの関係を表す非線形関数の記憶されたＲ
ＯＭ（リードオンリメモリ）、１２は共鳴管２をシミュ
レートした共振回路、１３は加算器である。ここで、加
算器１３では、呼気圧ＰＡに相当するデータＶ　Ａと共
振回路１２からの出力データＰＲとに基づいて行う上記
式（１）の圧力演算が行われてリートに加わる全圧力Ｐ
に相当するデータが求められ、このデータがアドレスデ
ータとしてＲＯＭｌ＋に供給される。そして、ＲＯＭＩ
１からリード２によって発生される空気圧力波に相当す
るデータが出力される。そして、ＲＯＭＩＩの出力デー
タが、共振回路１２に入力されるようになっていろ。 共振回路Ｉ２において、Ｂ　Ｄ　，．Ｂ　Ｄ　，，・・
・は、共鳴管ｌ内を伝播する空気圧力波の伝送遅延をノ
ミュレートした双方向伝送回路である。また、各双方．
向伝送回路Ｂ　Ｄ　．，１３　Ｄ　，，・・において、
ＤＦ’，ＸＤＦ，、・・・は進行波信号の伝送用の遅延
回路、ＤＲＤＲ！、・・・は反射波信号の伝送用の遅延
回路であり、各々所定の周期のクロックによって駆動さ
れる伝送データのビット数に対応した個数のフリップフ
ロップによって構成される。なお、第８図において、ｎ
ｌ＋ｎｆ等はフリップフロツプの段数（遅延段数）を示
す。ＴＲＭは共鳴管１の終端部ＩＥ（第６図）における
圧力波の反射をシミュレートした終端回路である。ここ
で、終端回路ＴＲＭは、反射に伴う音響損失をシミュレ
ートしたローバスフィルタＭＬと、同じく反射に伴って
生じる入力信号の位相反転をノミュレートした反転回路
１ｖとからなる。なお、この反転回路

【Ｖは、終端部Ｉ
ＩＣが開口端の場合のみ必要であり、閉口端の場合は不
要である。 ＪｔＪ＋はジャンクンヨンであり、トーンポールＴ　Ｈ
近傍における圧力波の散乱をシミュレート４？−ろらの
である。ここで、Ｍ　＋　．　Ｍ　ｔは乗算器、Ａ，，
Ａ　ｔは減算器、Ａｊは加′Ｉ＄器を示す。加算器Ａｊ
には、双方向伝送回路ＢＤ．からの進行波データが乗算
器Ｍ　，によって係散ａｔが乗じられて人力されると共
に、双方向伝送回路ＢＤ，からの反射波データが乗算器
Ｍ，によって係数ａ，が乗じられて人力され、各乗算結
果の加算が行われる。なお、これらの係数ａｌおよびａ
，については後述する。そして、この加算結果は、加算
器Ａｊから減算器Ａ１およびＡ，に送られる。そして、
減算器Ａ１では加算器Ａｊの出力データから進行波デー
タＦＩｈ＜減算され、減算結果が反射波データＲ，とし
て双方向伝送回路ＢＤ，に送られる。また、減算器Ａ２
では加算７５　Ａ　ｊの出力データから反射波データＲ
　．か減算され、減算結果が進行波データＦ，として双
方向伝送回路Ｂ　Ｄ　ｔに送られる。なお、以上説明し
たジャンクンヨンＪＵ，は、双方向伝送回路ＢＤｔから
終端回路ＴＲＭに至るまでのトーンポール位置に対応す
る箇所に各々介挿されている。 ここで、データＦ，およびＲ，に乗ずる係数について説
明する。 〈トーンホールＴＨが開状態の場合〉 第７図における共鳴管１内のトーンポールＴ　Ｈ近傍の
点」において、この点ｊの空気圧Ｐｊは、Ｐ　ｊ＝ａ，
ｏｆｆＰ　，＋　＋ａｔｏｒ『Ｐ　ｔ＋　−（２　）と
なる。ここで、Ｐ１＋は共鳴管１のリード２側から点ｊ
に流入する空気圧力波の圧力、Ｐ，＋は共鳴管ｌの終端
部ＩＥ側から点ｊに流入する空気圧力波の圧力を示す。 また、ａｔｏｆ（ａｌｏｆｒは、点ｊに流入する各空気
圧力波の大きさの配分を示す係数で、下記式（３）およ
び（４）で与えられる。 ａ＋ｏｆｆ＝　２φ１！／（φＩ＋φ１＋φ３’）　　
”’　・・”　３）ａ，ｏｆｆ＝　２φ，′／（φ，′
＋φ，′＋φ．Ｊ２）　　　・・・（４）となる。ここ
で、φ１は共鳴管Ｉのリ一ト２側の部分の直径、φ，は
共鳴管１の終端部ＩＥ側の直径、φ，はトーンポールＴ
１−【の直径を示す。第８図において、進行波信号Ｆ１
は上記圧力Ｐ，ｔに相当し、反射波信号Ｒ，は上記圧力
Ｐ，一に相当する。 また、この楽音合成装置では、トーンホールＴ　Ｈが開
状態の場合、上記係数ａ，ｏｆ『、ａ，ｏ『ｒか係数ａ
１ａ，として、乗算器Ｍ１、Ｍ，に停えられる。従って
、加算器Ａｊからは、上記式（２）の演算結果、すなわ
ち、点Ｊにおける空気圧力Ｐｊｌ．：用当する信号か出
力される。 一方、第７図において、点Ｊから共鳴管Ｉのリート２方
向に流出する空気圧力波の圧力Ｐ，−、共鳴管ｌの終端
部ＩＥ方向に流出する空気圧力波の圧力Ｐ，一とすると
、これらは各々 Ｐｌ−　　一　Ｐｊ−ＰＩ＋　　・・・・・（５）Ｐ２
−一　ｐｊ−ｐ，＋　・・・・・（６）となる。これら
各圧力Ｉ’＋−，Ｐｔ−に相当する信号は、各々、減算
器Ａ１、Ａ，から出力される。 〈トーンホールＴ　Ｈが閉状態の場合〉この場合、トー
ンホールＴＨの直径φ３がＯになった状態と等価である
と考えられる。従って、上記式（３）および（４）にお
いて、φ，−０を代入して得られる下記係数ａ＋ｏｎ，
ａｚＯｎが、係数ａｌ．ａ２として乗算器Ｍ　＋　．　
Ｍ　ｔに与えられる。 ３，Ｑｌｌ＝　２φ．′／（φ１′＋φｔ’）　　−・
−（７）ａ！Ｏｎ＝　２φｔ′／（φ１２＋φ　ｆ）　
　・・・・・（８）そして、下記式（９）に従う共鳴管
１内の点ｊの空気圧Ｐｊに相当する信号が加算器Ａｊか
ら得られろ。 Ｐ　ｊ＝ａ，ｏｎ　Ｐ　，＋　＋　　ａ，ｏｎ　Ｐ　！
＋　−（９　）そして、圧力Ｐ＋−，Ｐｚ−に相当する
信号が、各々、減算器Ａ，　Ａｔから出力される。 この゛ようにして、トーンホールＴＨの開閉操作に対応
した共鳴管ｌ内の空気圧力波の散乱状聾の変化かシミュ
レートされる。なお、以上説明したジャンクションＪＵ
．は、双方向伝送回路ＢＤ，から終端回路ＴＲＭに至る
までのトーンホール位置に対応する箇所に各々介挿され
ている。 そして、この楽音合成装置では、吹奏圧ＰＡに応じたデ
ータＶＡが加算器１３を介してＲＯ〜１１Ｉに与えられ
、ＲＯＭＩＩの出力データは、双方向伝送手段Ｂ　Ｄ　
．．Ｂ　Ｄ　ｔ．・・およびこれらに介挿されたジャン
クションＪＵ．．・・・を経て終端回路ＴＲＭに送られ
る。ここで、ジャンクションＪＵでは、上述したように
対応するｌ・−ンポールＴＨの開閉操作に対応して係数
ａ　＋　＋　ａ　！が切り換えられ、これにより、当該
ジャンクション．ＩＵ１におけろ散乱状態が切り換えら
れる。終端回路’１”　Ｒ　Ｍに送られた進行波データ
は、ローバスフィルタＭ　Ｌおよび反転回路ｔＶによっ
て処理され、反射波データとして、双方向伝送回路ＢＤ
ｎ，・・・，Ｂ　Ｄ　，．Ｂ　Ｄ（ただし、ＢＤｎは図
示してない終端回路ＴＲＭに最寄りの双方向伝送回路を
示す）およびこれらに介装されたジャンクションＪＵ．
，・・を経て、さらに反転回路ＩＮＶによって符号反転
されて加算器１３に帰還される。このようにして、この
楽音合成装置全体が共振状態となる。そして、この時の
共振周波数は、トーンホールＴ　Ｉ４の開閉に対応した
δジャンクンヨン．Ｊ　Ｕ　＋　，・・における係数ａ
ｌ＋ａ２の切換により切り換えられる。 「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した第８図の楽音合成装置は、トーンホ
ール１個分に相当する演算処理を行うのに乗算器２個、
減算器２個および加算器１個を必要とし、装置全体のハ
ードウェアのｍが大きくなってしまうという問題があっ
た。また、上記ｌｆＩ算処理をＤＳＰ（デジタル信号プ
ロセッサ）等のソフトウエア処理によって実現する場合
は、演算量か大きくなってしまうという問題があった。 この発明は１二述した事情に鑑みてなされたもので、ト
ーンホールにおける空気圧力波の散乱状態の演算に係る
演算量を少なくした楽音合成装置を提供することを目的
としている。 「課題を解決するための手段」 この発明は、操作情報に対応して励振信号を発生する励
振手段と、前記励振手段の出力信号を進行波信号として
終端部に向けて伝播すると共に該終端部における反射信
号を前記励振手段に啼還する双方向伝送手段とをｒ了し
、１１１エ記励振手段および双方向伝送手段を共振状態
にすることにより楽音信号を発生ずるようにした楽音合
成装置において、楽音の音高を指定する演奏情報に対応
した第１および第２の係数を発生する音高情報発生手段
と、前記双方向伝送手段の途中の所定の音高が得られる
位置に介挿され、該位置に到来する進行波信号に対して
前記第１の係数を乗算し、該乗算結果を前記終端部側か
らの反射波信号に加算し、前記励振手段に対応ずる側へ
出力する結合手段七、前記双方向伝送手段の終端部に接
続され、前記励振手段に対応ずる側から到来する進行波
信号に対して前記第２の係数を乗算し、Ｉｙｊ記励振毛
段に対応ずる側への反射波信号として出力４−る手段で
あって、該第２の係数と前記第１の係数との和が所定値
以下となるように制御されたＰ：端手段とを具備するこ
とを特徴としていろ。 「作用」 この発明によれば、音孔情報に応じて第１の係数の大き
さが切り換えられ、当該結合手段において励振手段側へ
反射される信号の大きさが切り換えられる。また、この
，時、終端手段における第２の係数は第１の係数との和
が所定値以下になるように制御されるので、励振手段と
双方向伝送手段とかなす閉ルーブ内では安定な動作が行
われる。 このように、この発明によれば、簡単な構成で、トーン
ホール操作に対応した信号処理機能を備えた楽音合成装
置が実現される。 ［実施例Ｊ 以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明する。 【第１実施例】 第１図はこの発明の第１実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図である。なお、この図において、而
述した第８図と対応ずる郎分には同一の符号が付してあ
る。以下、第８図の構成と異なる部分のみを取り上げ説
明する。 ジャンクションＪ　Ａ　＋は、双方向伝送回路１３Ｄか
らの進行波データＦを直接次段の双方向伝送回路ＢＤ，
に伝送すると共に、進行波データＦに対して乗算器Ｍｋ
によって係数ｒ１を乗算し、その乗算結果と双方向伝送
回路ＢＤ，からの反射波データＲ１とを加算器Ａｋによ
って加算し、加算結果を反射波データＲ，として双方向
伝送回路ＢＤ．に伝送するように構成されている。ここ
で、乗算５　Ｍ　ｋにおける係数『１は、図示してない
制御手段によって、トーンポール操作に対応して切り換
えられ、トーンホールが閉じた状態の場合には小さな値
、トーンホールが開いた状態の場合には大きな値に切り
換えられろ。その切り換え方法としては、１・−ンホー
ルの開閉に対応して２段階に切り換える池、実際の演奏
時のトーンホールの実効的な開口而清の変化に似せて連
続的に変化させてもよい。 終端回路ＴＲＭａはＲＯＭＩＩ側からの進行波データに
乗算器Ｍｊによって係数ｒｔを乗じ、その乗算結果に対
し、ローパスフィルタＭ　Ｌによってフィルタ演算を施
し、演算結果を反射波データとして出力するように構成
されている。ここで、乗算器Ｍｊにおける係数ｒ，は、
図示してない制御手段によって、上述した係数ｒ，の切
り換えに合わせて切り換えられる。さらに詳述すると、
トーンホールが閉じた場合には係散ｒ１を小さくすると
共にそれに合わせて係数ｒ，を大きくし、トーンホール
を開いた場合には係数ｒ１を大きくすると共にそれに合
わせて係数ｒ，を小さくし、かつ、その場合に係数ｒ，
とｒ，とか、 ｒ，　　＋　　ｒ！　　≦　１　・・・・・・（１０）
なる関係を満足するように切り換える。 そして、終端回路Ｔ　Ｒ　Ｍ　ａから出力された反射波
データは双方向伝送回路Ｂ　Ｄ　．．Ｂ　Ｄ　２．　　
およびこれらに介挿されたンヤンクノヨンＪＡ，，・・
を介し、反転回路ＩＮＶによって符号反転され、加算器
１３に帰還されるようになっている。 この楽音合成装置では、ＲＯＭＩＩから出力されたデー
タは、減衰されることなく、終端回路ＴＲ　Ｍ　ａに進
行波データとして到達する。そして、トーンホールが閉
じた場合には、係￥ｉｒｔが大きな値に設定されるので
、終端回路Ｔ　Ｉ？　Ｍ　ａに到達した進行波データが
ほとんど減衰されることなく口−バスフィルタＭＬに人
力され、ローパスフィルタＭＬによって管楽器終端部に
おける音響損失に相当するフィルタ演算が行われ、反射
波データとして加算器１３側に送られる。そして、その
途中において、ジャンクンヨンＪＡ，を通過するが、こ
の場合、係数ｒ１が小さな値に設定されるので、反射波
データに対し進行波データがほとんど混入されない。従
って、この場合の共振周波数は、ＬくＯＭ１１からの出
力されたデータが、双方向伝送回路Ｂ　Ｉ）　Ｉ　，　
Ｂ　Ｄ　２　，・・・および終端回路ＴＴえＭ　ａを往
復するのに要する時間によってほぼ決定付けられる。 逆に、トーン中−ルが開いた場合には、係散『，が小さ
な値に設定されるので、終端回路１．’　ＩＩ　Ｍ　ａ
に到達した進行波データは小さな値に減衰されてローパ
スフィルタＭ　Ｌに入力される。従って、終端回路Ｔ　
Ｒ　Ｍ　ａから加算器１３側への反射波データはほとん
ど無視してよい値とされる。そして、開かれたトーンポ
ールに対応するンヤンクンヨンＪＡ，では、係数ｒ，が
大きな値に設定されるので、ＲＯＭＩ＋側からの進行波
データはほとんど減衰されることなく加算器Ａｋを介し
反射波データとして加算器１３側に送られる。従って、
この場合の共振周波数は、ｆｌＯＭＩ＋からの出力され
たデータが、双方向伝送凹路ＢＤＩおよびジャンクンヨ
ンＪＡ，を往復するのに要する時間によってほほ決定付
けられる。 また、上記の場合において、係数「１およびｒ，は、式
（１０）を満足するように設定されるので、第１図にお
けるＩｚＯ〜１１１を通過４−る閉ループのＩＩ＋得は
常に１以下の値に保たれろ。従って、装置全体が発振状
聾となるといった異常現象の発生が防止される。

【第２実施例】 上記第１実施例において、トーンポールが開いた状態の
場合、ジャンクノヨン．Ｊ　．Ａ　，に到来した進行波
データはほとんどそのまま反射波データとして加算器１
３側へ送られる。すなわち、第１実施例の構成は、トー
ンホールが開状態の場合の音響損失が無視された構成と
なっている。 さて、トーンホールにおける音響損失を無視することが
できない場合は楽音合成装置を第２図に示すように構成
する。この楽音合成装置では、第１図のジャンクンヨン
Ｊ　Ａ　＋に代えてジャンクノヨンＪＢ．が介挿されて
いる。そして、ノヤンクノヨンＪＢ．では、到来した進
行波データに対し、乗算器Ｍｋによって第１実施例と同
様の係敢ｒ１が乗算され、その乗算結果に対し、ローパ
スフィルタＭｉ．，　．によってフィルタ演算が施され
、フィルタ演算の結果が加算器Ａｋを介して反射波デー
タとして出力される。ここで、ローバスフィルＭ　Ｌの
カット才フ周波数は係数ｒｌをパラメータとした関数『
（ｒ．）に応じて切り換えられる。 そして、トーンホールが閉じた状態、すなわち、係数ｒ
１が小さい場合はローバスフィルタＭＬｌのカット才フ
周波数が高くなり、逆にトーンホールが開いた状態、す
なイっち係数ｒｌが大きい場合はカットオフ周波数が低
くなるように制御される。そして、トーンホールが開い
た状態の場合は、到来した進行波データに対し、トーン
ホールにおける音響損失に相当するフィルタ演算がロー
パスフィルタＭ　Ｌ　．によって施され、演算結果が反
射波データとして出力される。 なお、終端回路Ｔ　Ｒ　Ｍ　ａに代えて第３図に示す終
端回路ＴＲ〜１ｂを接続するようにしてもよい。 この終端回路Ｔ　Ｒ　Ｍ　ｂは、終端回路Ｔ　Ｒ　Ｍ　
ａの場合と同様の乗算器Ｍ　ｊと、ローパスフィルタＭ
Ｌ，とを接続してなる。ここで、ローバスフィルタＭ　
Ｌ，は乗算器Ｍ　ｊの出力値が小さい時はカソトオフ周
波数が高くなり、乗葦器Ｍ　ｊの出力値が大きい時はカ
ソトオフ周波数が低くなるように制御される。 このような構成の終端回路ＴＲＭｂを接続すると、例え
ば吹奏時に管楽器の開口端が開いたり閉じたりしたとし
たらどのような楽音が発生されるであろうかといった実
験的な楽音合成を行うことができる。

【第３実施例】 ！１￥４図はこの発明の第３実施例の構成を示したもの
である。第１実施例では、進行波データ１１７および反
射波データ用の両方ζこ対し遅延回路を用いていたのに
対し、本実施例では、進行波データのみを遅延回路ＤＰ
Ｆ，、ＤＦＦｙ．・・・によって遅延させ終端回路Ｔ　
ＩＩ　Ｍ　ａに伝送するようになっている。ここで、遅
延回路ＤＦＦ．，ＯＦＦ，．・の各々は、第１実施例に
おける遅延回路Ｄ　Ｐ　ｉ（ｉ＝　ｌ〜ｎ）およびＤ　
Ｒ　ｉ（ｉ＝　Ｉ　−　ｎ）の遅延時間の和に相当する
遅延時間を有する。このようにすることで、第１実施例
と同等の音高制御が行われる。なお、第４図では、第１
図におけるジャンクンヨンＪＡに代えてジャンクノヨン
ＪＣ．か介挿されている。 このノヤンクンヨンＪＣ，は、乗算器Ｍｋの出力データ
をローパスフィルタＭ　Ｌ　ｏを介すことにより、トー
ンポールの音響損失に相当するフィルタ演算を行うよう
にしている。 本実施例によれば、第１実施例および第２実施例の場合
よりも遅延回路段数を減らすことができ、装置を小規模
にすることができる。また、楽音合成に係る演算処理を
ＤＳＰを用いて行う場合は、その演算ｍを第１および第
２実施例の場合より減らすことかできる。

【第４実施例】 第５図はこの発明の第４実施例の構成を示したしのであ
る。本実施例は、第３実施例における口−ベスフィルタ
Ｍ　Ｌ　．およびローパスフィルタＭｒ７を省略すると
共に、反転回路ＩＮＶの前段または後段にローパスフィ
ルタＭ　Ｌユを介挿したしのである。本実施例は、トー
ンポールおよび開口端による総合的な音響損失をローバ
スフィルタＭ１，，のフィルタ演算によって実行するも
のである。 本実施例によれば、第３実施例より６さらに少ない部品
構成で楽音合成装置を実現することができる。

【第５実施例】 第６図はこの発明の第５実ｔ！１例の構成を示したらの
である。１１Ｉ述の第４実施例では、遅延回路ＤＦＦの
出力データを乗算器Ｍｋに人力するよう？こしていたが
、本実施例では遅延回路Ｄ　Ｆ’　Ｆ　．，Ｄ　ＦＦｔ
，・・・を多段遅延回路ＭＦＦに置き換え、さらに多段
遅延回路Ｍ　ＦＦの第ｎ段目出力および第ｎ＋１段目出
力を取り出し、取り出した６データに対し、乗算器Ｍａ
およびＭ　ｂによって係数１　−ｔｏおよびｍを各々乗
算し、谷乗算結果を加算器Ａｍによって加算して乗算器
Ｍｋに入力するようにしている。 ここで、多段遅延回路ＭＶＰの全体の遅延時間は、第４
実施例における遅延回路Ｄ　Ｆ　Ｐ　．．Ｄ　Ｆ　Ｐ，
．・・・の遅延時間の総和に等しい。また、乗算器〜１
ａおよびＭｂへのデータの取り出し位置（第６図の場合
は第ｎ段目および第ｎ＋Ｉ段目）は管楽器におけるトー
ンホールの大体の位置に合わせて決められている。また
、係数１−ｒｎおよびｍは、多段遅延回路Ｍ　Ｆ　Ｆの
第ｎ段目出力および第ｎ＋Ｉ段目出力から正確なトーン
ポール位置における進行波データを線形浦間するための
係数であり、０からＩのｕＭの小数が設定される。すな
わち、多段遅延回路ＭＰＦの第ｎ段目出力をＦ　（ｎ）
、第ｎ＋Ｉ段目出力をＰＣｎ＋Ｉ）とすると、 ＦＴ＝（１　　−ｍ）Ｆ（ｎ）　　−１−　　　ｍ　　
Ｆ　　　−−（Ｉ　　　Ｉ　　）なる線形浦間演算が行
われて演算結果が加算器Ａｍから出力される。そして、
このようにして得られた実際のトーンホール位置におけ
る進行波データが乗算器Ｍｋおよび加算器Ａｋを介し、
反射波デ一夕となって出力される。 また、本実施例によれば、ビソチヘンドあるいよビブラ
ート奏法に対応した楽音合成制御を行うことができる。 すなわち、ピッチベントを行う場合は、係数１−ｍおよ
びｍが、発音開始に伴って所定のカーブに従って変化し
、所定時間経過後に正規のトーンホール位置に対応した
値に収束するように制御する。このようにすることで、
楽音の立ち上かり時に音高が変化し、ピソチヘンド奏法
が実現される。また、ビブラートを行う場合は、係数１
　−ｒａおよびｍを例えば正弦波状に変化さＵ゛る。 このようにすることで、音高が正弦波状に脈動し、ビブ
ラート奏法が実現される。 以−Ｆ説明した実施例では、非線形関数をＲＯＭ１ｉに
よって実現したが、ＩＮ　Ａ　Ｍ　，演算回路、その他
の非線形素子に置き換えることもできる。また、本発明
は管楽器音の合成のみならず、弦の太さが途中で変化す
る弦楽器音の合成、曳雑な空間内における残響音の合成
等にも適用することができる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、操作情報に対
応して励振信号を発生ずる励振手段と、前記励振手段の
出力信号を進行波信号として終端部に向けて伝播すると
共に該終端部における反射信号を前記励振手段に帰還す
る双方向伝送手段とを有し、前記励振手段および双方向
伝送手段を共振状態にすることにより楽音信号を発生ず
るようにした楽音合成装置において、楽音の音高を指定
する演奏情報に対応した第１および第２の係数を発生ず
る音高情報発生手段と、前記双方向伝送手段の途中の所
定の音高が得られる位置に介挿され、該位置に到来する
進行波信号に対して前記第１の係数を乗算し、該乗算結
果を前記終端部側からの反射波信号に加算し、前記励振
手段に対応ずる側へ出力する結合手段と、前記双方向伝
送手段の終端部に接続され、前記励振手段に対応する側
から到来する進行波信号に対して前記第２の係数を乗算
し、前記励振手段に対応する側への反射波信号として出
力する手段であって、該第２の係数と前記第１の係数と
の和が所定値以下となるように制御された終端手段とを
設けたので、演算量を大きくすることなく、トーンホー
ルにおける空気圧力波の散乱状聾を演算することができ
る。従って、ハードウェアあるいはソフトウェアの規模
を大きくずるこ吉なく、トーンポールを備えた管楽器の
楽音を発生することが可能な楽音合成装置を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図、第２図はこの発明の第２実施例に
よる楽音合成装置の構成を示すブロック図、第３図は同
実施例における終端回路の別の例の構成を示すブロック
図、第４図はこの発明の第３実施例による楽音合成装置
の構成を示すブロック図、第５図はこの発明の第４実施
例による楽音合成装置の構成を示すブロック図、第６図
はこの発明の第５実施例による奈音合成装置の構成を示
すブロック図、第７図は管楽器の概略構成を説明する図
、第８図は従来の楽音合成装置の｛薄成を示すブロック
図である。 １　１　−　・・・ＲＯＭ，　　ＢＤ，，Ｂｌ），，〜
双方向伝送 回路、ＪＡ ＪＢ ＪＣ．・ ノヤンクンヨン、 Ｔ　Ｒ　Ｍ　ａ、Ｔ　１１　Ｍ　ｂ，　Ｔ　Ｒ　Ｍ　ｃ
　−−終端回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 操作情報に対応して励振信号を発生する励振手段と、前
   記励振手段の出力信号を進行波信号として終端部に向け
   て伝播すると共に該終端部における反射信号を前記励振
   手段に帰還する双方向伝送手段とを有し、前記励振手段
   および双方向伝送手段を共振状態にすることにより楽音
   信号を発生するようにした楽音合成装置において、 楽音の音高を指定する演奏情報に対応した第１および第
   ２の係数を発生する音高情報発生手段と、前記双方向伝
   送手段の途中の所定の音高が得られる位置に介挿され、
   該位置に到来する進行波信号に対して前記第１の係数を
   乗算し、該乗算結果を前記終端部側からの反射波信号に
   加算し、前記励振手段に対応する側へ出力する結合手段
   と、前記双方向伝送手段の終端部に接続され、前記励振
   手段に対応する側から到来する進行波信号に対して前記
   第２の係数を乗算し、前記励振手段に対応する側への反
   射波信号として出力する手段であって、該第２の係数と
   前記第１の係数との和が所定値以下となるように制御さ
   れた終端手段とを具備することを特徴とする楽音合成装
   置。