JPH0456897A - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JPH0456897A
JPH0456897A JP2164892A JP16489290A JPH0456897A JP H0456897 A JPH0456897 A JP H0456897A JP 2164892 A JP2164892 A JP 2164892A JP 16489290 A JP16489290 A JP 16489290A JP H0456897 A JPH0456897 A JP H0456897A
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Yukitake Nishihara
西原 幸毅
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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] 本発明は、電子楽器に関し、特に入力された波形信号に
応して音源部を制御するものに関する。
[従来の技術] 上記のような電子楽器としては例えばキターシンセサイ
ザーがあり、これては波形信号か発生したとき楽音を発
生するように音源部を制御し、波形信号か減衰したとき
消音するように音源部を制御し、また波形信号にエンベ
ロープに応して音源部から発生する楽音信号のエンベロ
ープを制御する必要かある。
従来、発音指示を与えるための技術には、波形信号の正
のピーク値と負のピーク値を順次検出し、これらか共に
所定の閾値を超えたときに発音指示を与えるものく特開
平1−100598号公報)や、波形信号のレベルか正
負いずれかにおいて所定値以上になったとき、例えば正
側て所定値以上になったとすると、正側ての隣接するピ
ーク値間の時間間隔を測定し、この時間間隔に対応する
周波数の楽音の発生を指示するもの(特開昭63−24
3998号公報)かある。また消音指示を与える技術と
しては、入力波形信号の正のピーク値と負のピーク値と
を検出し、これらか共に所定値以上小さくなったときに
消音指示を与えるものや(特開昭63−243997号
公報)や、入力波形信号か所定レベル以下である状態か
予め定めた時間以上継続したときに消音指示を与えるも
のかある(特開平1−100597号公報)。またエン
ベロープを検出する技術としては、入力波形信号の立上
り時の最大ピーク値を求め、それ以後に発生するピーク
値を順次求め、このピーク値が求められるごとに、前回
のピーク値との平均値を求め、この平均値と最大ピーク
値との比を順次演算するが、上記ピーク値が求められる
ごとに、これと最大値ピーク値との比を求めるものかあ
る(特開平2−7096号公報)。
[発明か解決しようとする課題] しかし、上記の発音指示や消音指示技術ては、入力波形
信号の高調波成分の位相の変化に伴なう波高値の変動や
、入力波形信号にノイズか重畳されることによる波高値
の変動により、正確に発音指示や消音指示を与えること
かてきないという問題点かあった。また、上記のエンベ
ロープ検出技術ては、複雑な演算を必要とするので、処
理時間か長くなるという問題点かあった。
本発明は、上記の各問題点を解決した電子楽器を提供す
ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 第1乃至第3の発明は、第1図に示すように、入力信号
のピーク値を順次検出するピーク値検出手段2と、上記
ピーク値が検出されるごとにそのピーク値と前回に検出
されたピーク値との変化状態を検出する変化検出手段4
とを、共通に有している。
第1の発明は、ピーク値の絶対値が予め定めた第1の閾
値以上であって上記変化状態か予め定めた第2の閾値以
上に変化したとき発音指示を発生する発音指示手段6を
備えている。
第2の発明は、順次検出された各変化状態か上記入力信
号の減衰傾向を示しているとき消音指示を発生する消音
指示手段8を、備えている。
第3の発明は、今回検出されたピーク値が前回検出され
たピーク値よりも増加していることを上記変化状態か表
わしているとき、今回のピーク値を上記入力信号のエン
ベロープ情報として出力し、今回検出されたピーク値が
前回検出されたピーク値よりも減少していることを上記
変化状態か表わしているとき、前回のピーク値を上記エ
ンベロープ情報として出力するエンベロープ情報発生手
段IOを有している。
[作用] 第1の発明によれば、ピーク検出手段2か第4図に示す
ように順次ピーク値を検出し、変化検出手段4か順次各
ピーク値の変化状態、例えば各ピーク値の変化率を検出
する。この変化状態は発音指示手段6に入力される。−
万人力信号も発音指示手段に入力され、発音指示手段l
Oは、第4図に点線て示すような第1の閾値以上にピー
ク値がなっている状態において、変化状態、例えば変化
率か予め定めた第2の閾値以上になったとき、発音指示
を行なう。
第2の発明ては、第6図に示すように各ピーク値がピー
ク検出手段2によって順次検出され、この各ピーク値の
変化状態か変化検出手段4によって検出され、消音指示
手段8に供給される。消音指示手段8は、この変化状態
か入力信号の減少傾向を表わしているとき、消音指示を
行なう。
第3の発明ては、第5図(a)に示すようにピーク値が
順次検出され、これら各ピーク値の変化状態か変化検出
手段4によって検出され、エンベロープ情報発生手段1
0に供給される。このエンベロープ情報発生手段10は
、例えば第5図のh103(−23)とh102(−1
7)とのように、今回のピーク値h103の方か前回の
ピーク値h102よりも大きければ、同図(c)に示す
ように今回のピーク値h103を今回のエンベロープ情
報として出力し、同図のh104(=19)と前回のピ
ーク値h103(=23)とのように、今回のピーク値
h104の方か前回のピーク値h103よりも小さいと
、同図(C)に示すように前回のピーク値を今回のピー
ク値とする。
[実施例] 第2図において、21は入力アンプて、例えばギターシ
ンセサイザーの弦を弾くことによって発生した入力波形
信号または、マイクロホンから入力された入力波形信号
を増幅するものて、例えばオペアンプによって構成され
ている。この入力アンプ21の出力は、ローパスフィル
タ22に供給され、入力波形信号の高調波成分か除去さ
れる。即ちローパスフィルタ22の出力には、入力波形
信号の基本波か生じる。この入力波形信号の基本波は、
ゼロクロスコンバータ23に入力され、このコンバータ
23は、この基本波のゼロクロスポイントを検出するご
とにゼロクロスデータをマイクロコンピュータ28の外
部タイマ端子28aに供給する。
一方、入力波形信号の基本波は、整流回路25にも供給
され、その正極性の部分か整流回路25によって半波整
流される。また、入力波形信号の基本波はインバータ2
4を介して整流回路26に供給され、その正極性の部分
(元の基本波の負極性の部分)か半波整流される。これ
ら整流回路25.26の出力は、加算器33て加算され
る。従って、この加算器33の出力は、入力波形信号を
全波整流したものに相出する。この加算器33の出力は
、ピークホールド回路27に供給され、このピークホー
ルド回路27の出力はマイクロコンピュータ28のA/
Dコンバータ入力端子28cに供給されている。また、
このピークホールド回路27は、ホールトしたピーク値
をリセットするためのピークホールドリセット入力端子
27aを有し、これはマイクロコンピュータ28のピー
クホールドリセット出力端子28bに接続されている。
マイクロコンピュータ28は、中央処理装置、ワーキン
クメモリ、A/Dコンバータ等を含むものて、外部タイ
マー入力端子28aにゼロクロスデータか入力されるご
とに、ピークホールドリセット出力端子28bにリセッ
ト信号を出力する。従って、ピークホールド回路27 
 は、入力波形信号の基本波がゼロクロスするごとにリ
セットされるのて、各入力波形信号の基本波の半周期ご
とにピーク値をホールトする。そして、これらピーク値
はマイクロコンピュータ28内のA/Dコンバータに、
よって順次ディジタル化され、ディジタルピーク情報h
(i)とされる。
マイクロコンピュータ28は、これらディジタルピーク
情報h(i)を後述するように処理して、発音指示(ゲ
ートオン)信号、消音指示(ケートオフ信号及びエンベ
ロープ情報をMIDI信号としてMIDI出力端子28
dから出力する。このMIDI信号はMIDI出力回路
29を介して図示していない音源部に供給される。
30はMIDI入力回路で、図示していない他の電子楽
器からのMIDI信号を受けて、これをマイクロコンピ
ュータ28に供給する。マイクロコンピュータ28は、
この供給されたMIDI信号をMIDI出力回路29を
介して音源部に供給する。32は操作子群て、ゲートオ
ン、ゲートオフ、エンベロープ情報以外の情報てあって
音源部に供給すべきパラメータ情報を操作子情報入力端
子28gを介してマイクロコンピュータ28に設定する
ためのものて、この設定されたパラメータ情報もマイク
ロコンピュータ28からMIDI信号としてMIDI出
力回路29を介して音源部に供給される。31は表示回
路て、操作子群32によって設定された情報等をマイク
ロコンピュータ28の表示情報出力端子28fから受け
て表示する。
次にマイクロコンピュータ28かディジタルピーク情報
h(i)をどのように処理して、ゲートオン信号、ゲー
トオフ信号及びエンベロープ情報を発生するかについて
説明するが、その前にこの処理に使用するためにワーキ
ングメモリ内に設定した各種レジスタについて第3図を
参照しなから説明する。レジスタHIは、ディジタルピ
ーク情報h(i)か入力されたときに、これを記憶する
レジスタで、レジスタHNは、レジスタHIにディジタ
ルピーク情報h(i)か記憶されるときに、それまてレ
ジスタHIに記憶されていたディジタルピーク情報、即
ちh(i−1)を記憶するレジスタである。レジスタ)
IMは、レジスタH1,HMの記憶値のうちいずれか値
の大きいものを記憶するレジスタである。レジスタRI
は、ケートオン信号を発生するか否か決定するのに利用
するために、レジスタH1、HM、HNの記憶値を元に
後述するようにして算出したディジタルピーク情報の変
化係数を記憶するレジスタである。レジスタHLは、ケ
ートオン信号を発生するか否か決定するために、第4図
に点線て示すようにディジタルピーク情報h(i)と比
較される閾値H(Iim)を記憶しているレジスタであ
る。レジスタRLは、ゲートオン信号を発生するか否か
決定するために、レジスタRIに記憶されている変化係
数と比較される閾値R(Iis)を記憶しているレジス
タである。レジスタSIは、ゲートオフ信号を発生する
か否かを決定するのに利用するために、上記変化係数の
積算値を記憶するレジスタである。レジスタSLは、ゲ
ートオフ信号を発生するか否か決定するために、レジス
タSHの記憶値と比較される閾値S (Ii■)を記憶
しているレジスタである。
これらレジスタを使用した処理は、ゼロクロスコンバー
タ23かゼロクロスデータを発生することによって第7
図に示すインターラブドルーチンか読出されることによ
って行なわれる。即ち、このインターラブドルーチンて
は、まず現在ケートオン中であるか判断しくステップS
l)、その答かNoであるとゲートオン検出処理を行な
い(ステップ゛S2)、このインターラブドルーチンを
終了する。またステップSlの答かYESであると、エ
ンベロープ検出処理を行ない(ステ゛ツブS3)、さら
にゲートオフ検出処理を行ない(ステ・ンブS4)、こ
のインターラブドルーチンを終了する。
ゲートオン検出処理ては、第8図に示すように、まずレ
ジスタHIの記憶値、即ちディジタルピーク情報h(i
−1)かレジスタHNに転送される(ステップS5)。
そして、ゼロクロスデータの発生に応してリセットされ
たことによって、新たに入力波形信号のピーク値をホー
ルトしているピークホールド回路27のピーク値を、デ
ィジタル化したディジタルピーク情報h(i)かレジス
タHIに記憶される(ステップS6)、次にレジスタH
1、HMの記憶値が比較され(ステップS7)、レジス
タHNの記憶値がレジスタHIの記憶値よりも大きいか
等しいとレジスタHNの記憶値がレジスタHMに転送さ
れ(ステップS8)、レジスタHIの記憶値がレジスタ
HNの記憶値よりも大きいと、レジスタH1の記憶値が
レジスタHMに転送される(ステップS9)。ステップ
S8.9ての転送は後述する変化係数の算出の事前準備
である。
そして、レジスタHIの記憶値がレジスタHLに記憶さ
れている閾値)1(Iim)よりも大きいか判断しくス
テップ510)、その答かNOであると、このルーチン
を終了する。従って、例えば第4図に示すような入力波
形信号の場合、点線で示す閾値H(lit)よりもピー
ク値はh13まて大きくならないのて、少なくともh1
3まではゲートオン処理は行なわれない。なお、第4図
ては閾値H(Iim)は20としである。
次にステップSIOの答かYESとなったとき、即ち第
4図でいえばh13のピーク値をディジタル化したディ
ジタルど−ク情報h(1:l)か供給されたとき、変化
係数R(i)の算出か行なわれる(ステップ5ll)。
この算出は、 R(i)= (HI−HN) /HM によって行なわれる。即ち、今回入力されたディジタル
ピーク情報h(i)と前回入力されたディジタルピーク
情報h(i−1)との差を、h(i)とh(i−1)の
うちいずれか値の大きい方で除算したものて、ディジタ
ルピーク情報の変化の程度を示している。
そして、係数R(i)かレジスタRTに記憶されている
閾値R(lie)よりも大きいか判断する(ステップS
 12)。この答かNoであると、このルーチンを終了
し、この答かYESであるとゲートオン処理を行ない、
ゲートオン信号を発生する(ステップ513)。従って
、第4図の場合、閾値R(I is)を0.25とする
と、h13におけるR(i)は(25−20)/25=
0.2であり、閾値R(Iim)よりも小さいのてゲー
トオン処理は行なわれないが、h14におけるR(1)
は(35−25)/35=0.28であり、閾値R(I
im)よりも大きいのてゲートオン処理か行なわれる。
エンベロープ検出処理は、第9図に示すように行なわれ
、第8図におけるステ・ンプS5.6.7.8.9と同
一のステップS5a、6a、7a、 8a、 9aにお
いてレジスタHIの記憶値のレジスタHNへの転送、新
たなディジタルピーク情報h(i)のレジスタHIへの
記憶、レジスタH1,HNのうち値の大きいもののレジ
スタHMへの転送か行なわれる。そして、このレジスタ
HMの記憶値をエンベロープ情報として処理しくステッ
プ514)、このルーチンを終了する。従って、例えば
第5図(a)に示すような入力波形信号の場合、各ピー
ク値をエンベロープ情報とした場合、同図(b)に示す
ように非常に変化の大きいものとなるが、このエンベロ
ープ検出処理によれば、同図(C)に示すように滑らか
なエンベロープ情報か得られる。即ち、同図に示すよう
にピーク値がhlol(−12)、h102(−17)
、 h103(−23)、h104(−19)・・・・
・の場合、hlol、h102、h103てはピーク値
は前回のピーク値よりも大きいのて、エンベロープ情報
としては、同図(c)に示すようにhlol、h102
、h103のピーク値がそのまま使用されているが、h
104のピーク値は前回のピーク値h103よりも小さ
いのて、エンベロープ情報としてh104を使用せずに
、前回のピーク値h103をそのまま使用している。以
下、同様に処理か行なわれているので、滑らかなエンベ
ロープ情報か得られる。
ゲートオフ検出処理は、第10図に示すように行なわれ
、第8図に示したステップS5.6.7゜8.9と同一
のステップS5b、6b、7b、8b、9bを実行して
、レジスタH1の記憶値のレジスタHNへの転送、新た
なディジタルピーク情報h(i)のレジスタHIへの記
憶、レジスタH1,HNのうち値の大きいもののレジス
タHMへの転送を行なう。
そして、今回のピーク値が前回のピーク値に等しいか小
さい場合、即ちレジスタHMにレジスタHNの記憶値が
転送された場合には、ステップS8bに続いて、第8図
のステップSllと同一のステップ5llbを実行して
変化係数R(i)を算出する。
たたし、この場合、変化係数R(i)は全て負の値とな
る。次に、このR(i)を用いて、減衰積算係数5(i
)を下式に基いて算出する(ステップ515)。
5(i)= drx 5(i−1) −R(i)ここて
、drは、もし全く同し値のティシタルピク情報か続い
た場合、R(i)の値が0となり、5(i)の値が変動
せず、誤動作する可能性かあるのて、これを防止するた
めものて、その値は実験的に定められ、例えば0.88
乃至0.99の範囲内の値とすることかできる。
また、今回のピーク値が前回のピーク値より大きい場合
、即ちレジスタHMにレジスタHlの記憶値が転送され
た場合、ステップS9bに続いて、5(i)の値をOと
する(ステ・ンブ516)。これは、今回のピーク値が
前回のピーク値より大きいということは、入力波形信号
か増加傾向を示しており、これを5(i)として累積す
ると、速やかにゲートオフを検出てきなくなるので、5
(i)は入力波形信号か減衰傾向を示しているときのみ
算出するようにするためである。
これらステップ316または15に続いて、5(i)が
レジスタSLに設定されている閾値5(Ii■)よりも
大きいか判断する(ステップ517)。この答かNOで
あると、このルーチンを終了し、この答かYESである
と、ゲートオフ処理を行なって、ゲートオフ信号を発生
する(ステップ518)。
例えば第6図に示すような入力波形信号であり、drを
0.97に、閾値5(lie)を1.5に設定した場合
、各ピーク値h201.202・・・・・・を同図に示
した値とすると、h202(−61)は、前回のピーク
値h201(=SS)よりも大きくなっているので、5
(i)はOとされ、h20:](=57)において変化
係数R(i)は−0,0656[−(57−61)/6
11となり、5(i)は0.0656となる。
h204(−57)において変化係数R(i)はOであ
り、前回の5(i)の値0.0656に0.97を乗算
した値0.0636からOか減算され、5(i)は0.
0636となる。以下同様にして5(i)か順次演算さ
れ、この例てはh214(−5)のときに5(i)か閾
値S(Iim)である1、5を超えて、ゲートオフ信号
か発生される。
以上のようにして、この実施例ではゲートオン信号、ゲ
ートオフ信号、エンベロープ情報か発生し、これらか音
源部に供給されて、ゲートオン信号によって楽音の発音
か開始され、エンベロープ情報によって発音された楽音
のエンベロープか制御され、ゲートオフ信号によって楽
音の消音か行なわれる。
上記の実施例ては、ケートオンや、ケートオフの検出処
理に変化係数R(i)を用いたが、これに替えて、レジ
スタHNに記憶されている前回のピーク値とレジスタH
1に記憶されている今回のピーク値との比を算出して用
いてもよい。無論、この場合、ゲートオン検出処理ては
算出した比と閾値R(li璽)との比較を行ない、ゲー
トオフ検出処理ては算出した比を積算し、この積算値を
閾値5(lie)と比較する。この場合、上記実施例と
同様に今回のピーク値が前回のピーク値より大きくなっ
た場合、積算値を0としてもよいし、この積算値にdr
を乗算してもよい。また、ゲートオフの検出の場合、レ
ジスタHIに記憶されている今回のピーク値と、レジス
タHNに記憶されている前回のピーク値とを比較し、今
回のピーク値が小さければ、別途に設けたカウンタのカ
ウント値をまたけ進めるように構成し、そのカウント値
が予め設定した値になったとき、ゲートオフ信号を発生
するようにしてもよい。この場合も上記の実施例と同様
に今回のピーク値が前回のピーク値より大きくなると、
カウンタをリセットしてもよい。
[発明の効果] 以上のように、本発明のうち請求項1乃至3記載の発明
によれば、ピーク値の絶対値が予め定めた閾値よりも大
きく、かつ今回のピーク値と前回のピーク値との変化状
態か所定の閾値以上に変化している場合に発音指示を発
生するように構成しているのて、ピーク値にノイズか重
畳されていたり、高調波の位相の変化によってピーク値
が変化したりしても、正確に発音指示を与えることがて
きる。
また請求項4乃至7記載の発明によれば、ピーク値の変
化状態か入力波形信号か減少傾向を呈しているときに、
消音指示を与えるので、やはり確実に消音指示を与える
ことかてきる。
また請求項8記載の発明によれば、今回のピーり値が前
回のピーク値よりも大きいとき、今回のピーク値をエン
ベロープ情報として出力し、今回のピーク値が前回のピ
ーク値よりも小さいときには前回のピーク値を今回のエ
ンベロープ情報として出力しているので、複雑な関数計
算か不要であり、迅速にエンベロープ情報を出力てきる
上に、滑らかなエンベロープ情報を出力することかでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電子楽器のフロック図、第2図は
本発明の一実施例のブロック図、第3図は同実施例て使
用するマイクロコンピュータのワーキンクメモリの一部
を示す図、第4図は同実施例てのゲートオン検出時のア
ナログ波形データを示す図、第5図は同実施例でのエン
ベロープカーブ検出時のアナログ波形データを示す図、
第6図は同実施例てのゲートオフ検出時のアナログ波形
データを示す図、第7図は同実施例のインターラブドル
ーチンを示すフローチャート、第8図はゲートオン検出
処理ルーチンのフローチャート、第9図はエンベロープ
検出処理ルーチンのフローチャート、第10図はゲート
オフ検出処理ルーチンのフローチャートである。 2・・・・ピーク検出手段、4・・・・変化検出手段、
6・・・・発音指示手段、8・・・・消音指示手段、1
o・・・・エンベロープ情報発生手段。 特許出願人 ローランド株式会社 代  理  人  清  水   哲  ほか2多電 
1  図 vJ21] 第 3!l] 第 第10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号のピーク値を順次検出するピーク値検出
    手段と、上記ピーク値が検出されるごとにそのピーク値
    と前回に検出されたピーク値との変化状態を検出する変
    化検出手段と、上記ピーク値の絶対値が予め定めた第1
    の閾値以上であって上記変化状態が第2の閾値以上に変
    化したとき発音指示を発生する発音指示手段とを、具備
    する電子楽器。
  2. (2)請求項1記載の電子楽器において、上記変化検出
    手段が、前回と今回のピーク値のそれぞれの絶対値の差
    を、前回と今回のピーク値の絶対値のうち大きいもので
    除算して変化率を算出するものであることを特徴とする
    電子楽器。
  3. (3)請求項1記載の電子楽器において、上記変化検出
    手段が、前回と今回のピーク値の絶対値の比を算出する
    ものであることを特徴とする電子楽器。
  4. (4)入力信号のピーク値を順次検出するピーク値検出
    手段と、上記ピーク値が検出されるごとにそのピーク値
    と前回に検出されたピーク値との変化状態を検出する変
    化検出手段と、上記順次検出された各変化状態が上記入
    力信号の減衰傾向を示しているとき消音指示を発生する
    消音指示手段とを、具備する電子楽器。
  5. (5)請求項4記載の電子楽器において、上記変化検出
    手段が、前回と今回のピーク値のそれぞれの絶対値の差
    を、前回と今回のピーク値の絶対値のうち大きいもので
    除算して、変化率を算出するものであり、上記消音指示
    手段が、上記変化率を積算する手段と、その積算備が予
    め定めた閾値以上になったときに消音指示を発生する比
    較手段とを、具備することを特徴とする電子楽器。
  6. (6)請求項4記載の電子楽器において、上記変化検出
    手段が、前回と今回のピーク値のそれぞれの絶対値の比
    を算出する手段であり、上記消音指示手段が、上記比を
    積算する手段と、その積算値が予め定めた閾値以上のと
    きに発音指示を与える比較手段とを、具備することを特
    徴とする電子楽器。
  7. (7)請求項4記載の電子楽器において、上記変化検出
    手段が、前回のピーク値の絶対値より今回のピーク値の
    絶対値が小さいときに出力信号を生じる比較手段からな
    り、上記消音指示手段が上記出力の発生回数を計数し、
    その計数値が所定値に達したときに消音指示を発生する
    手段からなることを特徴とする電子楽器。
  8. (8)入力信号のピーク値を順次検出するピーク値検出
    手段と、上記ピーク値が検出されるごとにそのピーク値
    と前回に検出されたピーク値との変化状態を検出する変
    化検出手段と、今回検出されたピーク値が前回検出され
    たピーク値よりも増加していることを上記変化状態が表
    わしているとき今回のピーク値を上記入力信号のエンベ
    ロープ情報として出力し、今回検出されたピーク値が前
    回検出されたピーク値よりも減少していることを上記変
    化状態が表わしているとき前回のピーク値を上記エンベ
    ロープ情報として出力するエンベロープ情報発生手段と
    を、具備する電子楽器。
JP2164892A 1990-06-22 1990-06-22 電子楽器 Pending JPH0456897A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH096340A (ja) * 1995-01-12 1997-01-10 Blue Chip Music Gmbh 音の開始と終わりを認識するための方法及び装置

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JPH096340A (ja) * 1995-01-12 1997-01-10 Blue Chip Music Gmbh 音の開始と終わりを認識するための方法及び装置

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