JPH04301894A - 電子楽器のミューティング回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器のミューティ
ング回路に関し、より詳細には楽音信号のエンベロープ
レベルが小さくなった場合、言い換えれば音量レベルが
小さくなった場合に目立つようになる量子化雑音を目立
たなくするミューティング技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、楽音信号をディジタル信号、言い
換えれば楽音信号の波形を階段状の波形に近似して、量
子化されたディジタル形式でもって処理することが広く
行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、楽音信
号をディジタル形式でもって処理する場合に、エンベロ
ープレベルが小さくなり、楽音信号の音量レベルが小さ
くなるときにはＳ／Ｎ比が十分にとれずに、量子化雑音
が目立つようになるという問題点がある。

【０００４】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、楽音信号の音量レベルが小さくなった
ときの量子化雑音を目立たなくする電子楽器のミューテ
ィング回路を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による電子楽器の
ミューティング回路は、前述された目的を達成するため
に、図１の原理構成の原理ブロック図に示されているよ
うに、 （ａ）　楽音信号のエンベロープレベルが所定レベル以
下に移行するのを検知するレベル検知手段１および（ｂ
）　このレベル検知手段１によるエンベロープレベルの
所定レベル以下への移行の検知にもとづき前記楽音信号
の音高を低くするように制御して可聴音域外とする制御
手段２ を具えることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】楽音信号のエンベロープレベルが所定レベル以
下に移行するのがレベル検知手段１によって検知される
と、この検知にもとづき制御手段２により楽音信号がそ
の楽音信号の音高を低くするように制御され、可聴音域
外とされる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明による電子楽器のミューティン
グ回路の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。

【０００８】まず、電子楽器の概略図が示されている図
２において、発音される楽音の音高を指定するための複
数個の鍵より構成されている鍵盤１５に対する各鍵の押
鍵または離鍵操作にもとづくいずれの鍵が鍵操作された
か、更には押鍵または離鍵状態にあるかの鍵操作状態は
、マイクロコンピュータ等より構成されている制御部１
６によって検出される。また、この制御部１６によって
同様に、例えばピアノ、ハープシコード等の音色を選択
する音色選択スイッチ等を有する操作子群１７に対して
各音色選択スイッチ等のスイッチ操作状態が検出される
。なお、制御部１６の制御のもとに必要なデータが読出
し可能なミューティングレベルメモリ１８には、ミュー
ティング処理時に用いられるミューティングレベルのデ
ータが鍵盤１５の鍵操作される鍵における各音域と、操
作子群１７のスイッチ操作される各音色選択スイッチと
に対応して記憶されている。

【０００９】ところで、制御部１６においては、この制
御部１６によって検出される各鍵の鍵操作状態および各
音色選択スイッチ等のスイッチ操作状態にもとづいて楽
音信号生成回路１９に音高、音色、エンベロープ等を制
御する各種制御信号を与え、この楽音信号生成回路１９
に所望の楽音を生成させる。この楽音信号生成回路１９
における楽音信号の生成は、制御部１６が新たな押鍵を
検出した場合には、この制御部１６がその楽音信号生成
回路１９を構成している例えば３０個の楽音信号生成チ
ャネルのうちから複数個、本実施例においては２個の楽
音信号生成チャネルを所定の優先順位にもとづいて選択
して、これら選択された楽音信号生成チャネルに制御部
１６からその押鍵されている鍵に対応する音高制御信号
、また音色選択スイッチにより選択されている音色に対
応する音色制御信号およびエンベロープ形状制御信号、
更にはエンベロープ信号の生成を開始させるエンベロー
プ開始信号を与えることによって行なっている。これら
２個の楽音信号生成チャネルに与えられる音色制御信号
は互いに異なっているとともに、エンベロープ形状制御
信号もまたエンベロープレベルの時間的経過にともなう
変化はほぼ同じではあるが互いにわずかに異なるような
値とされている。このようにして得られる楽音は、２個
の楽音信号が混合された音色になる。一方、制御部１６
が新たな離鍵を検出した場合には、この制御部１６がそ
の離鍵されている鍵に対応する楽音を生成中の２個の楽
音信号生成チャネルを選択して、これら選択された楽音
信号生成チャネルに制御部１６からエンベロープ信号の
生成終了を指示するエンベロープ終了信号を与えること
によって行なっている。

【００１０】前述のようにして生成される楽音信号は、
Ｄ／Ａ変換器２０によりアナログ信号に変換された後に
、増幅器２１によって増幅され、スピーカ２２から楽音
として放音される。

【００１１】次に、楽音信号生成回路１９を構成してい
る３０個のうちの１個の楽音信号生成チャネルについて
、図３にもとづき説明する。制御部１６から押鍵された
鍵の音高に対応する音高制御信号としての周波数データ
が与えられるアドレス信号生成回路２５においては、こ
の周波数データを累算して行くことによって順次にアド
レス信号を生成させる。この順次に生成されるアドレス
信号は操作子群１７の各音色選択スイッチによって選択
される各音色に対応する複数個の楽音波形が各アドレス
に対する振幅値として記憶している波形メモリ２６に与
えられ、この波形メモリ２６から音色選択スイッチによ
って選択されて制御部１６を介して指定される音色の楽
音波形の振幅値がそのアドレス信号にもとづき順次に読
出される。こうして順次に読出される楽音波形の振幅値
は乗算器２７に与えられるとともに、この乗算器２７に
は音色選択スイッチによって選択された音色にもとづき
制御部１６から与えられるエンベロープ形状制御信号に
よりエンベロープ信号を生成するエンベロープ信号生成
回路２８からそのエンベロープ信号が与えられる。した
がって、乗算器２７においては、波形メモリ２６から順
次に読出される振幅値と、エンベロープ信号生成回路２
８からのエンベロープ信号とが乗算されて、エンベロー
プ信号によって音量制御された信号が楽音信号として出
力される。

【００１２】ところで、エンベロープ信号の生成開始は
制御部１６から与えられるエンベロープ開始信号により
、またエンベロープ信号の生成終了は同様に制御部１６
から与えれるエンベロープ終了信号により行なわれると
ともに、生成されるエンベロープ信号は乗算器２７に加
えて制御部１６にも与えられる。なお、エンベロープ信
号生成回路２８において生成されるエンベロープ信号の
典型的な波形形状は図４に示されているとともに、この
エンベロープ信号の波形形状は操作子群１７の音色選択
スイッチにより選択される音色に対応してエンベロープ
信号のレベル減衰速度等が異なるようにされている。

【００１３】次に、ミューティング処理について説明す
る。このミューティング処理は、エンベロープ信号が減
衰状態にある各楽音信号生成チャネルに対して、次のよ
うに制御部１６が所定時間毎に、例えば１０　ｍ　ｓｅ
ｃ毎に処理を行なうことによって成されるものである。 エンベロープ信号が減衰状態にある当該楽音信号生成チ
ャネルにおいて生成中の楽音の音高、言い換えれば生成
中の楽音に対する鍵の音域と、現在において選択されて
いる音色選択スイッチとに対応するミューティングレベ
ルを、ミューティングレベルメモリ１８から読出す。次
に、この読出されたミューティングレベルと、楽音信号
生成チャネルのエンベロープ信号レベルとを比較して、
このエンベロープ信号レベルが読出されたミューティン
グレベル以下になった場合には、当該楽音信号生成チャ
ネルと同一の押鍵に対応して楽音生成中のもう１個の楽
音信号生成チャネルを探し、両楽音信号生成チャネルに
おける各アドレス信号生成回路２５に周波数データとし
て“０”を与える。このアドレス信号生成回路２５は、
与えられた周波数データを累算するものであるために、
周波数データとして“０”が与えられた場合には、アド
レス信号として同一値のアドレス信号を繰返して生成す
る。したがって、両楽音信号生成チャネルの各波形メモ
リ２６からはそれら同一値のアドレス信号により各々同
一値の振幅値が繰返して読出されるようになり、生成さ
れる第１および第２の楽音信号は単なる直流成分となり
、可聴音域外の音となって音としては聞こえなくなると
ともに、量子化雑音もなくなることになる。

【００１４】要するに、同一押鍵にもとづく発音指示に
対応して生成される２個の楽音信号のうちのいずれか１
個の楽音信号のエンベロープ信号レベルがミューティン
グレベル以下に移行した場合には、これら同一押鍵にも
とづく発音指示による全ての楽音信号がミューティング
されるのである。

【００１５】ミューティングレベルメモリ１８に記憶さ
れているミューティングレベルのデータは、例えばエン
ベロープ信号レベルの最大レベルから７０デシベル程度
だけ低い値とされているとともに、音域が高くなるにつ
れて、また選択される音色に対応して生成されるエンベ
ロープ信号レベルの減衰速度が小さくなるにつれて大き
い値になるように設定されている。例えば、エンベロー
プ信号レベルの減衰速度が標準的な値である音色に対応
するミューティングレベルは、中央音域で最大レベルか
ら７０デシベルだけ低い値とされているとともに、この
値に対して音域が１オクターブ毎に高くなるにつれて２
デシベルづつ大きくなる値、また音域が１オクターブ毎
に低くなるにつれて２デシベルづつ小さくなる値とされ
ている。また、エンベロープ信号レベルの減衰速度が標
準速度の半分である音色に対応するミューティングレベ
ルは、中央音域で最大レベルから６５デシベルだけ低い
値とされ、この値に対する音域に関しての変化は前述の
音色のものと同様に設定されている。また、エンベロー
プ信号レベルの減衰速度が標準速度の２倍である音色に
対応するミューティングレベルは、中央音域で最大レベ
ルから７５デシベルだけ低い値とされて、この値に対す
る音域に関しての変化は前述の音色のものと同様に設定
されている。この理由は、生成中の楽音に関して音域が
高いほど、またエンベロープ信号レベルの減衰速度が小
さいほどに量子化雑音が目立ちやすい傾向にあることか
ら、量子化雑音の目立ちやすさに対応してミューティン
グレベルを設定するためである。このように設定するこ
とにより各楽音の性質に適したミューティングが行なわ
れる。 また、同一の押鍵にもとづく発音の指示に対応して生成
される２個の第１および第２の楽音信号に対して同時に
ミューティング処理を行なっているために、次に述べる
ような各楽音信号毎に別個のタイミングでミューティン
グ処理を行なう場合に生じる不自然さは生じない。

【００１６】図５に示されているように、同一の押鍵に
もとづく発音の指示に対応して生成される第１および第
２の楽音信号のエンベロープ信号レベルがともにミュー
ティングレベルを超えている場合には、所望の音色が合
成される。しかし、第１の楽音信号はそのエンベロープ
信号レベルがミューティングレベル以下になったＡ時点
においてミューティングされるが、第２の楽音信号は未
だミューティングされないために合成される音色は所望
のものと異なり、音色が急激に変化してしまって不自然
な楽音となる。

【００１７】なお、波形メモリ２６から同一値のアドレ
ス信号により同一値の振幅値が繰返して読出される場合
でも、最終的に得られる楽音信号は波形メモリ２６から
読出される振幅値に、乗算器２７においてエンベロープ
信号生成回路２８からのエンベロープ信号を乗算したも
のである。したがって、乗算後の振幅値は、例えば波形
メモリ２６から繰返して読出された同一値の振幅値であ
ってもエンベロープ信号のエンベロープ信号レベルの変
化にともなって時間経過につれて変化するが、この変化
にともなって発生する音はほとんど耳障りになることは
ない。しかしながら、この音が耳障りである場合には、
周波数データとして“０”を波形メモリ２６に与えると
同時に、エンベロープ信号のエンベロープ信号レベルも
一定に保つようにエンベロープ信号生成回路２８を制御
し、乗算器２７から出力される楽音信号の振幅値が完全
に一定値となるようにするのも良い。また、本実施例に
おいては、エンベロープ信号レベルがミューティングレ
ベル以下になったときに周波数データを“０”としたが
、生成される楽音が実質的に音として聞こえないような
可聴域外の低周波となる“０”以外の値とするのも良い
。

【００１８】本実施例においては、エンベロープ信号レ
ベルの所定レベル以下への移行、言い換えればミューテ
ィングレベル以下であることを検知するに関して、この
ミューティングレベルを楽音の性質にもとづいて変更す
るようにしたが、ミューティングレベルは一定としてエ
ンベロープ信号生成回路２８から得られるエンベロープ
信号のエンベロープ信号レベルを楽音の性質にもとづい
て変更した後にそのミューティングレベルと比較するよ
うにしても同様の効果が得られることは言うまでもない
。 例えば、生成中の楽音の音高が高いときにはエンベロー
プ信号生成回路２８から得られるエンベロープ信号のエ
ンベロープ信号レベルを小さくするように変更し、楽音
の音高が低いときにはエンベロープ信号生成回路２８か
ら得られるエンベロープ信号のエンベロープ信号レベル
を大きくするように変更した後に、ミューティングレベ
ルと比較するようにする。

【００１９】本実施例においては、楽音信号をミューテ
ィングするか否かを判断するに際して楽音の音域および
エンベロープ信号レベルの減衰速度を楽音の性質として
考慮に入れたが、考慮する楽音の性質としてはそれら音
域および減衰速度に限るものではない。例えば、音色の
明暗、楽音が一定の周期を有するものかあるいは非周期
的なノイズ状か等の他の要素を考慮に入れても良い。ま
た、押鍵速度等の要素に応じて楽音の性質を制御する場
合には、直接に楽音の性質にもとづいてミューティング
するようにするのも良いが、押鍵速度等の楽音制御のも
ととなる要素にもとづいてミューティングを行うように
するのも良い。

【００２０】本実施例においては、生成中の楽音信号の
エンベロープレベルを得るに際してエンベロープ信号生
成回路２８において生成されるエンベロープ信号のエン
ベロープ信号レベルを用いたが、エンベロープレベル検
知器を乗算器２７の出力側に配して、このエンベロープ
レベル検知器によって得るようにするのも良い。

【００２１】本実施例においては、エンベロープレベル
がミューティングレベル以下になったときに得られる楽
音信号は直流成分を含んだものになるが、この直流成分
のレベルは非常に低いために通常は問題とはならない。 この直流成分が問題となる場合には出力側に直流成分を
取除くハイパスフィルタ等を配すれば良い。または、楽
音信号のエンベロープレベルがミューティングレベル以
下になった後の楽音信号の最初のゼロクロス点において
ミューティング処理を行なえば、直流成分は発生しない
。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
、楽音信号のエンベロープレベルが小さくなり、楽音信
号の音量が小さくなって量子化雑音が目立つようになっ
たときには、楽音信号が可聴音域外とされる。したがっ
て、音として聞こえなくなり、量子化雑音も消減される
ようになって量子化雑音が目立たなくなる。また、この
場合に、楽音信号の振幅値が急激に変化するようなこと
もなく、クリックノイズも生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子楽器のミューティング回路の
原理構成を説明するための原理ブロック図である。

【図２】本発明による電子楽器のミューティング回路の
具体的一実施例の概略ブロック図である。

【図３】図２において説明した楽音信号生成チャネルの
ブロック回路図である。

【図４】図３において説明した生成される典型的なエン
ベロープ信号の波形図である。

【図５】図３において説明した同一の押鍵にもとづく発
音の指示に対応して生成される第１および第２の楽音信
号のエンベロープ信号の時間的変化を示す説明図である
。

【符号の説明】

１　　　　レベル検知手段 ２　　　　制御手段 １５　　　　鍵盤 １６　　　　制御部 １７　　　　操作子群 １８　　　　ミューティングレベルメモリ１９　　　　
楽音信号生成回路 ２０　　　　Ｄ／Ａ変換器 ２１　　　　増幅器 ２２　　　　スピーカ ２５　　　　アドレス信号生成回路 ２６　　　　波形メモリ ２７　　　　乗算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）　楽音信号のエンベロープレベ
   ルが所定レベル以下に移行するのを検知するレベル検知
   手段および （ｂ）　このレベル検知手段によるエンベロープレベル
   の所定レベル以下への移行の検知にもとづき前記楽音信
   号の音高を低くするように制御して可聴音域外とする制
   御手段 を具えることを特徴とする電子楽器のミューティング回
   路。