JPH0315758B2 - - Google Patents
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- JPH0315758B2 JPH0315758B2 JP56138344A JP13834481A JPH0315758B2 JP H0315758 B2 JPH0315758 B2 JP H0315758B2 JP 56138344 A JP56138344 A JP 56138344A JP 13834481 A JP13834481 A JP 13834481A JP H0315758 B2 JPH0315758 B2 JP H0315758B2
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- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 31
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
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- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
この発明は電子楽器に関し、特に既存の自然楽
器の複数種類の楽音から各音色音を特徴づけるパ
ラメータを抽出し、このパラメータを利用して押
圧鍵に対応する楽音を形成するようにした電子楽
器に関するものである。 従来において、鍵盤部の各鍵毎に各鍵の音高に
対応した自然楽器音の楽音波形あるいはこの自然
楽器音を特徴づけるパラメータを予め記憶し、こ
の記憶内容を押鍵操作に伴つて読出して楽音を形
成するようにした電子楽器がある。しかし、この
電子楽器では各鍵毎に該鍵の音高に対応する楽音
波形またはパラメータを記憶するものであるた
め、メモリの記憶容量が膨大なものとなり、装置
構成が大規模化すると共に高価なものになるとい
う欠点があつた。 この発明は上述した従来の電子楽器の欠点に鑑
みなされたもので、その目的は小規模構成で既存
の自然楽器音を利用して押圧鍵に対応する楽音を
形成し得るようにした電子楽器を提供することに
ある。 このためにこの発明による電子楽器は、マイク
ロフオンから既存の自然楽器の複数種類の楽音を
サンプル音として入力し、このサンプル音から各
サンプル音を特徴づけるパラメータを抽出してメ
モリに記憶させておき、この記憶したパラメータ
を押圧鍵の音高又は押鍵強さ等の鍵タツチに応じ
て補間演算し、この補間演算値を用いて押圧鍵の
音高又は押鍵強さ等の鍵タツチに応じた楽音を形
成するようにしたものである。 以下、図示する実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
であつて、大別すると、パラメータ抽出回路１
０、記憶回路２０、補間演算回路３０、鍵盤部４
０、楽音形成装置５０とから構成されている。 パラメータ抽出手段１０は、マイクロフオン
MICから既存の自然楽器の複数の音色音をサン
プル音として入力し、これらのサンプル音から各
サンプル音を構成する各高調波の振幅係数を高速
フーリエ変換処理によつて抽出し、この高調波振
幅係数を各サンプル音のパラメータとして出力す
るものである。この実施例では、第２図に示すよ
うにそれぞれ強，中，弱の音量段階を有する高
音，中音，低音の合計９つのサンプル音Ａ〜Ｉが
マイクロフオンMICから入力され、この９つの
サンプル音Ａ〜Ｉに関する高調波振幅係数Cn
〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が抽出される。ここで、ｎは１
〜Ｗの高調波次数を表わす。 記憶回路２０はパラメータ抽出回路１０におい
て抽出された９つのサンプル音の各高調波振幅係
数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕を各サンプル音別に記憶す
るものであり、書込み制御回路２００とパラメー
タメモリ２０１とを有している。書込み制御回路
２００は９つのサンプル音の各高調波振幅係数
Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が入力されると、これらの振
幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕を各別にメモリ２０１
に記憶させるためのアドレス信号WA〔Ａ〕〜
WA〔Ｉ〕をメモリ２０１に供給すると共に、抽
出回路１０から入力された振幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn
〔Ｉ〕を書込みデータとして供給する。これによ
つて、パラメータメモリ２０１には、９つのサン
プル音に関する各振幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が
各別に記憶される。 補間演算回路３０は、上記記憶回路２０に記憶
された各サンプル音の高調波振幅係数Cn〔Ａ〕〜
Cn〔Ｉ〕を鍵盤部４０における押圧鍵の音高
（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に応じて補間演算し、
押圧鍵の音高（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応
した高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕を形成するもの
であり、鍵盤部４０において押鍵操作が行なわれ
る都度この押圧鍵に対応する高調波振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕を形成する。 すなわち、鍵盤部４０には複数の鍵が設けられ
ているとともに、各鍵に対応して鍵押圧時に動作
するキースイツチおよび鍵押圧時の押鍵強さを検
出するための鍵タツチ検出用センサ（例えば圧電
素子）がそれぞれ設けられており、ある鍵が押圧
されると該鍵に対応するキースイツチおよび鍵タ
ツチ検出用センサが動作して該鍵の音高（Ｘ）を
表わすキーコードKCおよび該鍵の押鍵強さ（Ｙ）
を表わすタツチデータTDが出力されるように構
成されている。この鍵盤部４０から出力されるキ
ーコードKCおよびタツチデータTDは補間演算
回路３０に供給される。そして、鍵盤部４０にお
いて押鍵操作が行なわれ、該鍵の音高（Ｘ）を表
わすキーコードKCおよび押鍵強さ（Ｙ）を表わ
すタツチデータが補間演算回路３０に供給される
と、補間演算回路３０は、記憶回路２０に記憶さ
れた９つのサンプル音Ａ〜Ｉに関する振幅係数
Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕のうちキーコードKCおよびタ
ツチデータTDに関連する単一または複数の振幅
係数を読出すためのアドレス信号RA〔Ａ〕〜RA
〔Ｉ〕をパラメータメモリ２０１に与える。例え
ば、第２図に記号Xi，Yiで示すように音高Xiの
キーコードKCおよび押鍵強さYiのタツチデータ
TDが補間演算回路３０に与えられると、該演算
回路３０は４つのサンプル音Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆに関
する高調波振幅係数Cn〔Ｂ〕，Cn〔Ｃ〕，Cn〔Ｅ〕，
Cn〔Ｆ〕を読出すためのアドレス信号RA〔Ｂ〕，
RA〔Ｃ〕，RA〔Ｅ〕，RA〔Ｆ〕をパラメータメモ
リ２０１に出力する。これによつて、パラメータ
メモリ２０１から４つのサンプル音Ｂ，Ｃ，Ｅ，
Ｆに関する高調波振幅係数Cn〔Ｂ〕，Cn〔Ｃ〕，Cn
〔Ｅ〕，Cn〔Ｆ〕が読出される。この後、補間演算
回路３０は、第３図に示すようにサンプル音Ｅと
Ｂの係数Cn〔Ｅ〕とCn〔Ｂ〕との間を音高Xiに応
じて補間演算して演算値P1を得た後、次にサン
プル音ＦとＣの係数Cn〔Ｆ〕とCn〔Ｃ〕との間を
音高Xiに応じて補間演算して演算値P2を得、さ
らにこれらの演算値P1とP2の間を押鍵強さYiに
応じて補間演算し、この演算値P3を音高Xi，押
鍵強さYiの押圧鍵に関する高調波振幅係数Cn
〔Xi・Yi〕として出力する。同時に、このように
して求めた係数Cn〔Xi，Yi〕を楽音形成装置５
０の振幅係数メモリ５１０に書込むためのアドレ
ス信号WAn〔Xi・Yi〕を出力する。このように
して、振幅係数メモリ５１０には押圧鍵の音高
（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応して補間演算
された一組の高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が押鍵
操作の都度記憶される。 第４図には補間演算回路３０における補間過程
を一般化して示しており、次の第１表にはその演
算内容を示している。なお、第４図において
FLAG＝１〜FLAG＝５は押圧鍵の音高（Ｘ）が
どの音域にするかを識別するためのフラグ信号を
意味しており、またS1〜S5は押圧鍵の音高（Ｘ）
および押鍵強さ（Ｙ）に応じた補間演算の処理ス
テツプを表わしている。従つて、例えば第２図に
おけるXi・Yiで示される押鍵操作が行なわれた
場合、フラグ信号FLAG＝５がセツトされると共
に、ステツプS5の処理が実行される。これによ
つて、第１表から明らかなように前述したような
処理が行なわれる。
器の複数種類の楽音から各音色音を特徴づけるパ
ラメータを抽出し、このパラメータを利用して押
圧鍵に対応する楽音を形成するようにした電子楽
器に関するものである。 従来において、鍵盤部の各鍵毎に各鍵の音高に
対応した自然楽器音の楽音波形あるいはこの自然
楽器音を特徴づけるパラメータを予め記憶し、こ
の記憶内容を押鍵操作に伴つて読出して楽音を形
成するようにした電子楽器がある。しかし、この
電子楽器では各鍵毎に該鍵の音高に対応する楽音
波形またはパラメータを記憶するものであるた
め、メモリの記憶容量が膨大なものとなり、装置
構成が大規模化すると共に高価なものになるとい
う欠点があつた。 この発明は上述した従来の電子楽器の欠点に鑑
みなされたもので、その目的は小規模構成で既存
の自然楽器音を利用して押圧鍵に対応する楽音を
形成し得るようにした電子楽器を提供することに
ある。 このためにこの発明による電子楽器は、マイク
ロフオンから既存の自然楽器の複数種類の楽音を
サンプル音として入力し、このサンプル音から各
サンプル音を特徴づけるパラメータを抽出してメ
モリに記憶させておき、この記憶したパラメータ
を押圧鍵の音高又は押鍵強さ等の鍵タツチに応じ
て補間演算し、この補間演算値を用いて押圧鍵の
音高又は押鍵強さ等の鍵タツチに応じた楽音を形
成するようにしたものである。 以下、図示する実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
であつて、大別すると、パラメータ抽出回路１
０、記憶回路２０、補間演算回路３０、鍵盤部４
０、楽音形成装置５０とから構成されている。 パラメータ抽出手段１０は、マイクロフオン
MICから既存の自然楽器の複数の音色音をサン
プル音として入力し、これらのサンプル音から各
サンプル音を構成する各高調波の振幅係数を高速
フーリエ変換処理によつて抽出し、この高調波振
幅係数を各サンプル音のパラメータとして出力す
るものである。この実施例では、第２図に示すよ
うにそれぞれ強，中，弱の音量段階を有する高
音，中音，低音の合計９つのサンプル音Ａ〜Ｉが
マイクロフオンMICから入力され、この９つの
サンプル音Ａ〜Ｉに関する高調波振幅係数Cn
〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が抽出される。ここで、ｎは１
〜Ｗの高調波次数を表わす。 記憶回路２０はパラメータ抽出回路１０におい
て抽出された９つのサンプル音の各高調波振幅係
数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕を各サンプル音別に記憶す
るものであり、書込み制御回路２００とパラメー
タメモリ２０１とを有している。書込み制御回路
２００は９つのサンプル音の各高調波振幅係数
Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が入力されると、これらの振
幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕を各別にメモリ２０１
に記憶させるためのアドレス信号WA〔Ａ〕〜
WA〔Ｉ〕をメモリ２０１に供給すると共に、抽
出回路１０から入力された振幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn
〔Ｉ〕を書込みデータとして供給する。これによ
つて、パラメータメモリ２０１には、９つのサン
プル音に関する各振幅係数Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕が
各別に記憶される。 補間演算回路３０は、上記記憶回路２０に記憶
された各サンプル音の高調波振幅係数Cn〔Ａ〕〜
Cn〔Ｉ〕を鍵盤部４０における押圧鍵の音高
（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に応じて補間演算し、
押圧鍵の音高（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応
した高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕を形成するもの
であり、鍵盤部４０において押鍵操作が行なわれ
る都度この押圧鍵に対応する高調波振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕を形成する。 すなわち、鍵盤部４０には複数の鍵が設けられ
ているとともに、各鍵に対応して鍵押圧時に動作
するキースイツチおよび鍵押圧時の押鍵強さを検
出するための鍵タツチ検出用センサ（例えば圧電
素子）がそれぞれ設けられており、ある鍵が押圧
されると該鍵に対応するキースイツチおよび鍵タ
ツチ検出用センサが動作して該鍵の音高（Ｘ）を
表わすキーコードKCおよび該鍵の押鍵強さ（Ｙ）
を表わすタツチデータTDが出力されるように構
成されている。この鍵盤部４０から出力されるキ
ーコードKCおよびタツチデータTDは補間演算
回路３０に供給される。そして、鍵盤部４０にお
いて押鍵操作が行なわれ、該鍵の音高（Ｘ）を表
わすキーコードKCおよび押鍵強さ（Ｙ）を表わ
すタツチデータが補間演算回路３０に供給される
と、補間演算回路３０は、記憶回路２０に記憶さ
れた９つのサンプル音Ａ〜Ｉに関する振幅係数
Cn〔Ａ〕〜Cn〔Ｉ〕のうちキーコードKCおよびタ
ツチデータTDに関連する単一または複数の振幅
係数を読出すためのアドレス信号RA〔Ａ〕〜RA
〔Ｉ〕をパラメータメモリ２０１に与える。例え
ば、第２図に記号Xi，Yiで示すように音高Xiの
キーコードKCおよび押鍵強さYiのタツチデータ
TDが補間演算回路３０に与えられると、該演算
回路３０は４つのサンプル音Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆに関
する高調波振幅係数Cn〔Ｂ〕，Cn〔Ｃ〕，Cn〔Ｅ〕，
Cn〔Ｆ〕を読出すためのアドレス信号RA〔Ｂ〕，
RA〔Ｃ〕，RA〔Ｅ〕，RA〔Ｆ〕をパラメータメモ
リ２０１に出力する。これによつて、パラメータ
メモリ２０１から４つのサンプル音Ｂ，Ｃ，Ｅ，
Ｆに関する高調波振幅係数Cn〔Ｂ〕，Cn〔Ｃ〕，Cn
〔Ｅ〕，Cn〔Ｆ〕が読出される。この後、補間演算
回路３０は、第３図に示すようにサンプル音Ｅと
Ｂの係数Cn〔Ｅ〕とCn〔Ｂ〕との間を音高Xiに応
じて補間演算して演算値P1を得た後、次にサン
プル音ＦとＣの係数Cn〔Ｆ〕とCn〔Ｃ〕との間を
音高Xiに応じて補間演算して演算値P2を得、さ
らにこれらの演算値P1とP2の間を押鍵強さYiに
応じて補間演算し、この演算値P3を音高Xi，押
鍵強さYiの押圧鍵に関する高調波振幅係数Cn
〔Xi・Yi〕として出力する。同時に、このように
して求めた係数Cn〔Xi，Yi〕を楽音形成装置５
０の振幅係数メモリ５１０に書込むためのアドレ
ス信号WAn〔Xi・Yi〕を出力する。このように
して、振幅係数メモリ５１０には押圧鍵の音高
（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応して補間演算
された一組の高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が押鍵
操作の都度記憶される。 第４図には補間演算回路３０における補間過程
を一般化して示しており、次の第１表にはその演
算内容を示している。なお、第４図において
FLAG＝１〜FLAG＝５は押圧鍵の音高（Ｘ）が
どの音域にするかを識別するためのフラグ信号を
意味しており、またS1〜S5は押圧鍵の音高（Ｘ）
および押鍵強さ（Ｙ）に応じた補間演算の処理ス
テツプを表わしている。従つて、例えば第２図に
おけるXi・Yiで示される押鍵操作が行なわれた
場合、フラグ信号FLAG＝５がセツトされると共
に、ステツプS5の処理が実行される。これによ
つて、第１表から明らかなように前述したような
処理が行なわれる。
【表】
以上のようにして楽音形成装置５０の振幅係数
メモリ５１０には自然楽器音を利用して押圧鍵の
音高（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応する一組
の高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が記憶されるが、
楽音形成装置５０は楽音波形の各サンプル点にお
ける振幅値X0（qR）を次の第(1)式に基づいて順
次計算することにより楽音を形成する。 X0(qR)＝N/2 〓n=1 Cn〔X・Y〕sinπ／ＷnqR …(1) （ｑ＝１，２，…） ここで、 X0（qR）……楽音波形の各サンプル点におけ
る波形振幅値。 Ｒ……発生楽音の周波数（高音）に比例した数
値（以下、周波数ナンバと称す）。 ｎ……基本波を含む各高調波成分の次数を表わ
し、ｎ＝１は基本波 （基音）、 ｎ＝２は第２高調波（第２倍音）、 ｎ＝３は第３高調波（第３倍音） …に対応する。 Cn〔Ｘ・Ｙ〕……各次数の高調波成分に対する
振幅係数（フーリエ係数）。 Ｎ……発生楽音の最高周波数における楽音１波
形の順次サンプル点の数 Ｗ……各サンプル点において合成しようとする
高調波の総数。 Ｗ＝Ｎ／２の関係がある。なお、以下の
説明において高調波とは基本波を含むも
のとし、基本波は第１高調波とする。 すなわち、鍵盤部４０において押鍵操作が行な
われると、鍵盤部４０は押圧鍵の音高を表わすキ
ーコードKCを出力し、このキーコードKCを各音
高に対応した周波数ナンバＲを記憶している周波
数ナンバメモリ５００に対してアドレス信号とし
て供給する。すると、周波数ナンバメモリ５００
から押圧鍵の音高に対応した周波数ナンバＲが読
出される。 一方、クロツク発振器５０１は一定周期のクロ
ツクパルスtcを出力しており、このクロツクパル
スtcはカウンタ５０２においてＷ分周されて計算
区間タイミング信号tzとなる。この場合、「Ｗ」
は前述のように合成しようとする高調波の総数で
あつて、例えば第16高調波まで合成する場合は
「Ｗ＝16」となる。このようにして作られた計算
区間タイミング信号txはゲート５０３に供給され
る。このゲート５０３は計算区間タイミング信号
txが供給される毎に開いて周波数ナンバメモリ５
００から出力されている周波数ナンバＲを音程区
間加算器５０４に供給する。音程区間加算器５０
４はゲート５０３を介して周波数ナンバＲが供給
される毎（すなわち計算区間タイミング信号txが
発生する毎）に該周波数ナンバＲを累算して1R，
2R，3R…と増加する累算値qRを出力する。 そして、音程区間加算器５０４は累算器qRが
該加算器５０４のモジユロ（法）Ｎを越えるとオ
ーバフローして、以後は計算区間タイミング信号
txが発生される毎に再び同様な累算動作を行な
う。このように、計算区間タイミング信号txの発
生毎に変化する累算値qRは、クロツクパルスtc
によつてゲート制御されるゲート５０５を介して
高調波区間加算器５０６に供給される。この場
合、クロツクパルスtcは計算区間タイミング信号
txのＷ倍の周波数を有しているために計算区間タ
イミング信号txの１周期間にゲート５０５はＷ回
開かれることになる。この結果、高調波区間加算
器５０６はクロツクパルスtcの発生毎にゲート５
０５から出力される累算値qRを順次加算してそ
の累算値qRを出力する。そして、高調波区間加
算器５０６はＷ回の累算を完了すると、計算区間
タイミング信号txによつてリセツトされ以後同様
な動作を行なう。従つて、この高調波区間加算器
５０６は、計算区間タイミング信号txの１周期の
間にクロツクパルスtcにしたがつて順次増加する
累算値nqR（ｎ＝１，２，３，……Ｗ）を発生し
ていることになる。この累算値nqR、メモリ・ア
ドレス・デコーダ５０７においてデコードされ、
このデコード出力が正弦波波形１周期の順次サン
プル点振幅値を各アドレスに記憶している正弦関
数メモリ５０８にアドレス信号として供給され、
該メモリ５０８から正弦振幅値sinπ／ＷnqRを読み 出す。 上記の説明から明らかなように、音程区間加算
器５０４の累算値qRは、楽音波形振幅の計算す
べき順次サンプル点を示し、また高調波区間加算
器５０６の累算値nqRは現在計算中のサンプル点
qRにおけるｎ次高調波の位相を表わすことにな
る。この結果、正弦関数メモリ５０８からは当該
サンプル点qRにおける各高調波（基本波を含む）
の正弦振幅値sinπ／ＷnqRが基本波（第１高調波）， 第２高調波，……第Ｗ高調波の順で順次発生され
る。この場合、計算される楽音波形のサンプル点
は計算区間タイミング信号txの発生毎に順次移行
していくものであるが、次にどのサンプル点に移
行すべきかは周波数ナンバＲによつて決まるもの
であり、この周波数ナンバＲは押圧鍵の音高に比
例したものである。したがつて、正弦関数メモリ
５０８からは押圧鍵の音高に対応した各高調波の
正弦振幅値（sinπ／ＷnqR）がクロツクパルスtcに したがつて順次時分割的に発生される。 一方、カウンタ５０９はモジユロ（法）Ｗのカ
ウンタによつて構成されており、カウンタ５０２
に同期してクロツクパルスtcを順次カウントして
そのカウント値を振幅係数メモリ５１０にアドレ
ス信号ｎとして出力する。メモリ５１０には、上
述の通り押圧鍵の音高（Ｘ）および押鍵強さ
（Ｙ）に応じて算出された各高調波の振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕が記憶されているので、カウンタ５０
９からクロツクパルスtcに同期して順次変化する
アドレス信号ｎ（高調波の次数を示す）が供給さ
れると、各アドレスに記憶されている各高調波の
振幅値を設定する高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が
順次読み出される。この高調波振幅係数Cn〔Ｘ・
Ｙ〕は乗算器５１１に出力される。乗算器５１１
は、正弦関数メモリ５０８から時分割的に読み出
される各高調波の正弦振幅値sinπ／ＷnqRと各高調 波別に設定された高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕と
を乗算してその乗算値Fn＝Cn〔Ｘ・Ｙ〕sinπ／Ｗ nqRを累算器５１２に供給する。この場合、カウ
ンタ５０９は高調波区間加算器５０６と同期して
いるために、各高調波別に順次読み出され高調波
振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕は対応する高調波正弦振幅
値sinπ／ＷnqRに乗算され、これによつて各高調波 別の振幅値Fnの設定が行なわれる。累算器５１
２は乗算器５１１から出力される各高調波別の振
幅値Fnを順次累算する。そして、計算区間タイ
ミング信号txが発生されると、ゲート５１３が開
いて累算器５１２の累算値（楽音波形のあるサン
プル点における振幅値X0（qR）を表わしている）
をDA変換器５１４に出力するとともに、累算器
５１２がリセツトされて次のサンプル点における
振幅値計算のために再び前述と同様な累算動作を
行う。従つて、DA変換器５１４は、押圧鍵の音
高に対応した周期で、かつ各高調波振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕により設定される波形形状の楽音波形
の振幅値X0（qR）（デジタル信号）が計算区間タ
イミング信号txの発生毎に入力されることにな
り、そしてこのデジタル振幅値をアナログ信号に
変換してサウンドシステム５１５に供給すること
により押圧鍵に対応した音高でかつメモリ５１０
に記憶された高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕に対応
した音色の楽音が発生される。 なお、上記実施例では、楽音形成装置５０にお
ける楽音形成方法として高調波合成方式を採用
し、またこれに関連してパラメータ抽出回路１０
における抽出パラメータを高調波振幅係数Cnと
した場合につき説明したが、この発明はこれに限
定されるものではなく、楽音形成装置５０におけ
る楽音形成方法は任意の方式を採用し得るもので
あり、またパラメータ抽出回路１０における抽出
パラメータも楽音形成装置５０の楽音形成方法に
対応して適宜のパラメータを抽出するようにすれ
ばよい。 以上の説明から明らかなように、この発明によ
る電子楽器はマイクロフオンから既存の自然楽器
の複数種類の楽音をサンプル音として入力し、こ
のサンプル音から各サンプル音を特徴づけるパラ
メータを抽出してメモリに記憶させておき、この
記憶にしたパラメータを押圧鍵の音高又は押鍵強
さ等の鍵タツチに応じた補間演算し、この補間演
算値を用いて押圧鍵の音高および押鍵強さに応じ
た楽音を形成するようにしたものである。このた
め、小さなメモリ容量すなわち小規模な構成で自
然楽器と同様の音色の楽音を発生できる効果があ
る。
メモリ５１０には自然楽器音を利用して押圧鍵の
音高（Ｘ）および押鍵強さ（Ｙ）に対応する一組
の高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が記憶されるが、
楽音形成装置５０は楽音波形の各サンプル点にお
ける振幅値X0（qR）を次の第(1)式に基づいて順
次計算することにより楽音を形成する。 X0(qR)＝N/2 〓n=1 Cn〔X・Y〕sinπ／ＷnqR …(1) （ｑ＝１，２，…） ここで、 X0（qR）……楽音波形の各サンプル点におけ
る波形振幅値。 Ｒ……発生楽音の周波数（高音）に比例した数
値（以下、周波数ナンバと称す）。 ｎ……基本波を含む各高調波成分の次数を表わ
し、ｎ＝１は基本波 （基音）、 ｎ＝２は第２高調波（第２倍音）、 ｎ＝３は第３高調波（第３倍音） …に対応する。 Cn〔Ｘ・Ｙ〕……各次数の高調波成分に対する
振幅係数（フーリエ係数）。 Ｎ……発生楽音の最高周波数における楽音１波
形の順次サンプル点の数 Ｗ……各サンプル点において合成しようとする
高調波の総数。 Ｗ＝Ｎ／２の関係がある。なお、以下の
説明において高調波とは基本波を含むも
のとし、基本波は第１高調波とする。 すなわち、鍵盤部４０において押鍵操作が行な
われると、鍵盤部４０は押圧鍵の音高を表わすキ
ーコードKCを出力し、このキーコードKCを各音
高に対応した周波数ナンバＲを記憶している周波
数ナンバメモリ５００に対してアドレス信号とし
て供給する。すると、周波数ナンバメモリ５００
から押圧鍵の音高に対応した周波数ナンバＲが読
出される。 一方、クロツク発振器５０１は一定周期のクロ
ツクパルスtcを出力しており、このクロツクパル
スtcはカウンタ５０２においてＷ分周されて計算
区間タイミング信号tzとなる。この場合、「Ｗ」
は前述のように合成しようとする高調波の総数で
あつて、例えば第16高調波まで合成する場合は
「Ｗ＝16」となる。このようにして作られた計算
区間タイミング信号txはゲート５０３に供給され
る。このゲート５０３は計算区間タイミング信号
txが供給される毎に開いて周波数ナンバメモリ５
００から出力されている周波数ナンバＲを音程区
間加算器５０４に供給する。音程区間加算器５０
４はゲート５０３を介して周波数ナンバＲが供給
される毎（すなわち計算区間タイミング信号txが
発生する毎）に該周波数ナンバＲを累算して1R，
2R，3R…と増加する累算値qRを出力する。 そして、音程区間加算器５０４は累算器qRが
該加算器５０４のモジユロ（法）Ｎを越えるとオ
ーバフローして、以後は計算区間タイミング信号
txが発生される毎に再び同様な累算動作を行な
う。このように、計算区間タイミング信号txの発
生毎に変化する累算値qRは、クロツクパルスtc
によつてゲート制御されるゲート５０５を介して
高調波区間加算器５０６に供給される。この場
合、クロツクパルスtcは計算区間タイミング信号
txのＷ倍の周波数を有しているために計算区間タ
イミング信号txの１周期間にゲート５０５はＷ回
開かれることになる。この結果、高調波区間加算
器５０６はクロツクパルスtcの発生毎にゲート５
０５から出力される累算値qRを順次加算してそ
の累算値qRを出力する。そして、高調波区間加
算器５０６はＷ回の累算を完了すると、計算区間
タイミング信号txによつてリセツトされ以後同様
な動作を行なう。従つて、この高調波区間加算器
５０６は、計算区間タイミング信号txの１周期の
間にクロツクパルスtcにしたがつて順次増加する
累算値nqR（ｎ＝１，２，３，……Ｗ）を発生し
ていることになる。この累算値nqR、メモリ・ア
ドレス・デコーダ５０７においてデコードされ、
このデコード出力が正弦波波形１周期の順次サン
プル点振幅値を各アドレスに記憶している正弦関
数メモリ５０８にアドレス信号として供給され、
該メモリ５０８から正弦振幅値sinπ／ＷnqRを読み 出す。 上記の説明から明らかなように、音程区間加算
器５０４の累算値qRは、楽音波形振幅の計算す
べき順次サンプル点を示し、また高調波区間加算
器５０６の累算値nqRは現在計算中のサンプル点
qRにおけるｎ次高調波の位相を表わすことにな
る。この結果、正弦関数メモリ５０８からは当該
サンプル点qRにおける各高調波（基本波を含む）
の正弦振幅値sinπ／ＷnqRが基本波（第１高調波）， 第２高調波，……第Ｗ高調波の順で順次発生され
る。この場合、計算される楽音波形のサンプル点
は計算区間タイミング信号txの発生毎に順次移行
していくものであるが、次にどのサンプル点に移
行すべきかは周波数ナンバＲによつて決まるもの
であり、この周波数ナンバＲは押圧鍵の音高に比
例したものである。したがつて、正弦関数メモリ
５０８からは押圧鍵の音高に対応した各高調波の
正弦振幅値（sinπ／ＷnqR）がクロツクパルスtcに したがつて順次時分割的に発生される。 一方、カウンタ５０９はモジユロ（法）Ｗのカ
ウンタによつて構成されており、カウンタ５０２
に同期してクロツクパルスtcを順次カウントして
そのカウント値を振幅係数メモリ５１０にアドレ
ス信号ｎとして出力する。メモリ５１０には、上
述の通り押圧鍵の音高（Ｘ）および押鍵強さ
（Ｙ）に応じて算出された各高調波の振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕が記憶されているので、カウンタ５０
９からクロツクパルスtcに同期して順次変化する
アドレス信号ｎ（高調波の次数を示す）が供給さ
れると、各アドレスに記憶されている各高調波の
振幅値を設定する高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕が
順次読み出される。この高調波振幅係数Cn〔Ｘ・
Ｙ〕は乗算器５１１に出力される。乗算器５１１
は、正弦関数メモリ５０８から時分割的に読み出
される各高調波の正弦振幅値sinπ／ＷnqRと各高調 波別に設定された高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕と
を乗算してその乗算値Fn＝Cn〔Ｘ・Ｙ〕sinπ／Ｗ nqRを累算器５１２に供給する。この場合、カウ
ンタ５０９は高調波区間加算器５０６と同期して
いるために、各高調波別に順次読み出され高調波
振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕は対応する高調波正弦振幅
値sinπ／ＷnqRに乗算され、これによつて各高調波 別の振幅値Fnの設定が行なわれる。累算器５１
２は乗算器５１１から出力される各高調波別の振
幅値Fnを順次累算する。そして、計算区間タイ
ミング信号txが発生されると、ゲート５１３が開
いて累算器５１２の累算値（楽音波形のあるサン
プル点における振幅値X0（qR）を表わしている）
をDA変換器５１４に出力するとともに、累算器
５１２がリセツトされて次のサンプル点における
振幅値計算のために再び前述と同様な累算動作を
行う。従つて、DA変換器５１４は、押圧鍵の音
高に対応した周期で、かつ各高調波振幅係数Cn
〔Ｘ・Ｙ〕により設定される波形形状の楽音波形
の振幅値X0（qR）（デジタル信号）が計算区間タ
イミング信号txの発生毎に入力されることにな
り、そしてこのデジタル振幅値をアナログ信号に
変換してサウンドシステム５１５に供給すること
により押圧鍵に対応した音高でかつメモリ５１０
に記憶された高調波振幅係数Cn〔Ｘ・Ｙ〕に対応
した音色の楽音が発生される。 なお、上記実施例では、楽音形成装置５０にお
ける楽音形成方法として高調波合成方式を採用
し、またこれに関連してパラメータ抽出回路１０
における抽出パラメータを高調波振幅係数Cnと
した場合につき説明したが、この発明はこれに限
定されるものではなく、楽音形成装置５０におけ
る楽音形成方法は任意の方式を採用し得るもので
あり、またパラメータ抽出回路１０における抽出
パラメータも楽音形成装置５０の楽音形成方法に
対応して適宜のパラメータを抽出するようにすれ
ばよい。 以上の説明から明らかなように、この発明によ
る電子楽器はマイクロフオンから既存の自然楽器
の複数種類の楽音をサンプル音として入力し、こ
のサンプル音から各サンプル音を特徴づけるパラ
メータを抽出してメモリに記憶させておき、この
記憶にしたパラメータを押圧鍵の音高又は押鍵強
さ等の鍵タツチに応じた補間演算し、この補間演
算値を用いて押圧鍵の音高および押鍵強さに応じ
た楽音を形成するようにしたものである。このた
め、小さなメモリ容量すなわち小規模な構成で自
然楽器と同様の音色の楽音を発生できる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は第１図の実施例において用いるサン
プル音の音高および音量の関係を示す図、第３図
は第１図の実施例における補間演算回路の演算動
作を説明するための図、第４図は第１図の実施例
における補間演算回路の演算過程を示すフローチ
ヤートである。 １０…パラメータ抽出回路、２０…記憶回路、
３０…補間演算回路、４０…鍵盤部、５０…楽音
形成装置。
図、第２図は第１図の実施例において用いるサン
プル音の音高および音量の関係を示す図、第３図
は第１図の実施例における補間演算回路の演算動
作を説明するための図、第４図は第１図の実施例
における補間演算回路の演算過程を示すフローチ
ヤートである。 １０…パラメータ抽出回路、２０…記憶回路、
３０…補間演算回路、４０…鍵盤部、５０…楽音
形成装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力される複数種類の楽音から各楽音ごとに
それぞれ音パラメータを抽出するパラメータ抽出
手段と、 上記パラメータ抽出手段によつて抽出された各
楽音に関する音パラメータを記憶する記憶手段
と、 鍵盤部で押圧された鍵の音高又は鍵押圧による
鍵タツチに応じて上記記憶手段に記憶された少な
くとも２つの楽音に関する音パラメータを補間演
算して上記鍵の音高又は鍵タツチに対応した音パ
ラメータを形成する補間演算手段と、 上記鍵盤部で押圧された鍵に対応する楽音を上
記補正間演算手段で形成された音パラメータを用
いて形成する楽音形成手段と を具えた電子楽器。 ２ 前記複数種類の楽音は高音、中音、低音の３
つの周波数段階の楽音である 特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。 ３ 前記複数種類の楽音は強，中，弱の音量段階
をそれぞれ有する３つの周波数段階の高音，中
音，低音である 特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138344A JPS5840593A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138344A JPS5840593A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840593A JPS5840593A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0315758B2 true JPH0315758B2 (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=15219719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138344A Granted JPS5840593A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840593A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940698A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-03-06 | ロ−ランド株式会社 | 電子楽器の楽音生成装置 |
| JPS6145298A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器 |
| JPH0812554B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1996-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 電子楽器 |
| JPH0812555B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1996-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 電子楽器 |
| JP2668676B2 (ja) * | 1986-05-23 | 1997-10-27 | ヤマハ株式会社 | フィルタパラメータ供給装置 |
| JPS62188800U (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | ||
| JPH0213290U (ja) * | 1989-07-10 | 1990-01-26 | ||
| JPH02160294A (ja) * | 1989-10-27 | 1990-06-20 | Casio Comput Co Ltd | サンプリング装置 |
| JP2559922B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1996-12-04 | ローランド株式会社 | 電子楽器の楽音生成装置 |
| JP2683464B2 (ja) * | 1991-07-03 | 1997-11-26 | ローランド株式会社 | 電子楽器の楽音生成装置 |
| JPH0540480A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Yamaha Corp | 電子楽器 |
| JP2543382Y2 (ja) * | 1991-10-22 | 1997-08-06 | 住友電装株式会社 | フラットワイヤーハーネス |
| JP2859073B2 (ja) * | 1993-03-01 | 1999-02-17 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器 |
| JP2697701B2 (ja) * | 1995-08-21 | 1998-01-14 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器のパラメータ供給装置 |
| JP3225874B2 (ja) * | 1997-01-13 | 2001-11-05 | ヤマハ株式会社 | 楽音パラメータ設定装置、楽音合成装置および楽音パラメータ設定装置の制御方法 |
| JP6931545B2 (ja) | 2017-03-29 | 2021-09-08 | 三菱重工業株式会社 | Ｎｉ基合金積層造形体の熱処理方法、Ｎｉ基合金積層造形体の製造方法、積層造形体用Ｎｉ基合金粉末、およびＮｉ基合金積層造形体 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56138344A patent/JPS5840593A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5840593A (ja) | 1983-03-09 |
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