JPH0477793A - 電子楽器のノイズ音源装置 - 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〕 本発明は、電子楽器においてよりリアルで表現力に冨ん
だ楽音を生成するためのノイズ音源装置に関する。

〔従来の技術〕

電子楽器では、押された鍵に対応した音高の音源信号を
発生させ、この音源信号にフィルタリングやエンベロー
プ制御などの必要な処理を施すことにより目的の楽音を
生成している。

ところで、楽器の演奏音には、純粋な楽音だけでなく採
音、撥音、気鳴音、分析不能音などのいわゆる非音楽的
なノイズ成分が含まれており、このノイズ成分が楽器の
音色や音の質感などに大きな影響を与えている。したが
って、電子楽器でより止音に近いリアルで表現力に富ん
だ楽音を生成するには、このノイズ成分も楽音に付加す
る必要がある。

従来、このようなノイズ成分を生成するためのノイズ音
源装置としては、演奏音から抽出したノイズ波形をメモ
リに記憶しておき、楽音発生操作に応じてノイズ波形を
読み出すようにしたもの、あるいは、アナログ信号から
なるホワイトノイズを用い、その信号レベルを調整して
付加するものなどが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ノイズ波形を直接記憶する形式のノイズ音源装
置の場合、常に予め設定されている同一のノイズが付加
され、また、ホワイトノイズを用いたノイズ音源装置の
場合、どの楽音に対しても音色的に特徴のないホワイト
ノイズが付加されるため、いづれの場合にも生成される
楽音が単調で、自然感に乏しいという問題があった。

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、よりリアルで表現力に冨んだ楽音を生成
することのできるノイズ音源装置を提供することである
。

〔課題を解決するだめの手段］ 上記目的を達成するため、第１のノイズ音源装置は、ラ
ンダム的なノイズ信号を発生するノイズ信号発生手段と
、時間的に変化するパラメータ信号を記憶し、楽音発生
の指示に応じて該パラメータ信号が読ろ出されるパラメ
ータ記憶手段と、該パラメータ記憶手段から読み出され
たパラメータ信号に基づき、前記ノイズ信号発生手段ら
発生されるノイズ信号の形状を制御するノイズ制御手段
とを備えたことを特徴とするものである。

また、第２のノイズ音源装置は、ランダム的なノイズ信
号を発生するノイズ信号発生手段と、ノイズ信号のスペ
クトルにおけるピーク特性を制御するためのパラメータ
信号を発生するパラメータ発生手段と、前記ノイズ信号
発生手段から発生されるノイズ信号を入力し、該ノイズ
信号のスペクトルにおけるピーク特性を前記パラメータ
発生手段から発生されるパラメータ信号に基づき制御す
るノイズピーク制御手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

〔作　用］ 第１のノイズ音源装置の場合、楽音の発生指示が与えら
れると、パラメータ記憶手段からノイズ信号の形状を制
御するパラメータ信号が次々と読み出される。ノイズ形
状制御手段は、このパラメータ記憶手段から出力される
時間的に変化するパラメータ信号に従ってノイズ信号の
形状を変化させる。ノイズ形状制御手段は、例えば、デ
ィジタルフィルタによって構成することができ、このデ
ィジタルフィルタのピーク周波数特性や帯域幅特性をパ
ラメータ信号に基づき制御することにより、ディジタル
フィルタに入力されたノイズ信号の周波数成分すなわち
ノイズ信号の形状を経時的に制御することができる。こ
の場合、ノイズ信号の形状を制御するパラメータ信号は
パラメータ記憶手段に予め記憶されているが、目標とす
る自然楽器音などに含まれるノイズ成分の複雑な特性に
対応して該パラメータ信号を記憶させておくことができ
、この結果、ランダム性を有しながらも所望の状態に制
御されたノイズ信号を得ることができる。

したがって、このノイズ信号を通常の楽音信号に付与す
ることにより、非常にリアルで自然な楽音を生成するこ
とができる。

また、第２のノイズ音源装置の場合、ノイズピーク制御
手段は、ノイズ信号発生手段が発生するノイズ信号に含
まれるスペクトルのピーク特性をパラメータ発生手段か
らのパラメータ信号に従って制御する。このノイズピー
ク制御手段は、例えば、ディジタルフィルタによって構
成することができ、このディジタルフィルタのピーク周
波数特性や帯域幅特性をパラメータ信号に基づき制御す
ることにより、ディジクルフィルタに入力されたノイズ
信号に含まれる周波数成分のピーク特性を制御すること
ができる。これにより、ランダム性を有しながらも、自
然楽器などに含まれるノイズ成分と同様の所望の状態に
フォルマント制御されたスペクトルを有するノイズ信号
が得られる。したがって、このノイズ信号を通常の楽音
信号に付与することにより、非常にリアルで自然な楽音
を生成することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図は本発明のノイズ音源装置の第１の実施例を示す
。ランダムノイズ発生器ｌの発生ずるディジタル信号か
らなるランダムノイズ信号は、ノイズ作成用の原音とし
てバンドパスフィルタ２に送られる。バンドパスフィル
タ２は、そのフィルタ特性、すなわち通過帯域の中心周
波数１０とその通過帯域幅Ｂを可変制′４１Ｕ可能なデ
ィジタルフィルタであり、このフィルタを通過したノイ
ズ信号は乗算器３へ入力される。乗算器３は、ノイズエ
ンベロープ特性メモリ６から送られてくるノイズエンヘ
ローフ特性データをバンドパスフィルタ２から送られて
くるノイズ信号に乗算することにより、ノイズ信号のエ
ンベロープを制御するものである。

ノイズ周波数特性メモリ４は、ＲＯＭまたはＲＡＭなど
の半導体メモリからなり、楽器の演奏音を各鍵について
そのキータッチの強弱毎にサンプリングし、ノイズ成分
のピーク周波数ｆ０の経時変化曲線を各鍵の各キータッ
チ毎にノイズ周波数特性テーブルＦＦ（ｔ）として格納
している。このノイズ周波数特性テーブルＦＦ（ｔ）の
−例を第２図に示す。この第２図は、１つの鍵について
そのイニシャルキータッチの強度をｎ段階に変えた場合
の各キータッチ毎のノイズ周波数特性テーブルを示すも
ので、ノイズ周波数特性メモリ４にはこのような特性テ
ーブルが各鍵について格納されている。

ノイズ帯域幅特性メモリ５は、ＲＯＭまたはＲＡＭなど
の半導体メモリからなり、楽器の演奏音を各鍵について
そのキータッチの強弱毎にサンプリングし、ノイズ成分
の帯域幅の経時変化曲線、例えば前記ピーク周波数ｒ０
からその振幅が３デシベル（１＃Ｔ）だけ小さくなる点
の帯域幅Ｂの経時変化曲線を各鍵の各キータッチ毎に求
め、二の帯域幅Ｂをフィルタの選択度Ｑに換算してノイ
ズ帯域幅特性テーブルＦＱ（ｔ）として格納している。

このノイズ帯域幅特性テーブルＦＱ（ｔ）の−例を第３
図に示す。この第３図は、１つの鍵についてそのイニシ
ャルキータッチの強度をｎ段階に変えた場合の各キータ
ッチ毎のノイズ帯域幅特性テーブルを示すもので、ノイ
ズ帯域幅特性メモリ５にはこのような特性テーブルが各
鍵について格納されている。

なお、前記したノイズ成分のピーク周波数ｆ０とその帯
域幅Ｂおよびフィルタの選択度Ｑとの間には、Ｑ＝ｆＯ
／Ｂの関係があり、ＢからＱに簡単に変換することがで
きる。

ノイズエンベロープ特性メモリ６は、ＲＯＭまたはＲＡ
Ｍなどの半導体メモリからなり、楽器の演奏音を各鍵に
ついてそのキータッチの強弱毎にサンプリングし、その
ノイズ成分の振幅の経時変化曲線を各鍵の各キータッチ
毎にノイズエンベロープ特性テーブルＮＥ（ｔ）として
格納している。このノイズエンベロープ特性テーブルＮ
　Ｅ　（ｔ）の−例を第４図に示す。この第４図は、１
つの鍵についてそのイニシャルキータッチの強度をｎ段
階に変えた場合の各キータッチ毎のノイズエンベロープ
特性テーブルを示すもので、ノイズエンベロープ特性メ
モリ６にはこのような特性テーブルが各鍵について格納
されている。

読出し回路７，８．９は、楽音発生指示情報すなわちキ
ーオン信号、押された鍵（すなわち発生すべき楽音の音
高）を示すキーコードおよびキータッチデータをアドレ
ス用の入力情報として、前記各メモリ４，５．６からそ
の時に押された鍵（キーコード）とそのキータッチ強度
（キータッチデータ）に対応する特性テーブルをそれぞ
れ選択し、それぞれの特性テーブルのデータをキーオン
信号に応答して所定のクロックに同期して順次読み出す
回路である。ノイズ周波数特性メモリ４とノイズ帯域幅
特性メモリ５から読み出されたノイズ周波数特性テーブ
ルＦＦ（ｔ）およびノイズ帯域幅特性テーブルＦＱ（ｔ
）のデータは、バンドパスフィルタ２へ送られ、また、
ノイズエンベロープ特性メモリ６から読み出されたノイ
ズエンベロープ特性テーブルＮ　Ｅ　（ｔ）のデータは
、乗算器３へ送られる。

バンドパスフィルタ２は、前記ノイズ周波数特性メモリ
４およびノイズ帯域幅特性メモリ５から送られてくるノ
イズ周波数特性テーブルＦＦ（ｔ）とノイズ帯域幅特性
テーブルＦＱ（ｔ）のデータに従ってそのフィルタ特性
、すなわち通過帯域の中心周波数ｆ０とその通過帯域幅
Ｂ（フィルタの選択度Ｑ）を可変制御する。したがって
、バンドパスフィルタ２に入力されたランダムノイズ信
号は、そのノイズ成分のピーク周波数ｆ０が第２図に例
示するような変化曲線に従い、かつ、そのノイズ成分の
帯域幅Ｂが第３図に例示するような変化曲線に従ってそ
れぞれ時間的に変わるノイズ信号に加工され、乗算器３
へ送られる。

一方、ノイズエンベロープ特性メモリ６から読み出され
たノイズエンベロープ特性テーブルＮＥ（１）のデータ
は、前記したように乗算器３へ送られる。乗算器３は、
このノイズエンベロープ特性テーブルＮＥ（ｔ）のデー
タを前記バンドパスフィルタ２から送られてくるノイズ
信号に乗算し、そのエンベロープを可変制御する。した
がって、乗算器３に入力されたノイズ信号は、第４図に
例示するような変化曲線に従ってそのエンベロープが時
間的に変わるノイズ信号となる。

この結果、乗算器３から出力されるノイズ信号は、ノイ
ズ信号中のノイズ成分のピーク周波数ｆ。

とその帯域幅Ｂおよびそのエンベロープの三者がその時
に押された鍵とその時のキータッチの違いに応じて時間
とともに適応的に変わるノイズ信号となり、実際の楽器
の演奏音に含まれるノイズに極めて良く似たノイズ信号
となる。

第５図に、前記メモリ４，５．６に格納するノイズ周波
数特性テーブルＦＦ（ｔ）、ノイズ帯域幅特性ＦＱ（ｔ
）およびノイズエンベロープ特性−ｒ−プルＮＥ（ｔ）
の計測回路の構成例を示す。この第５図の例は、サンプ
リング用の生楽器としてピアノ１０を用いたもので、ピ
アノ１０の各鍵に打鍵用のソレノイドｉｔとソレノイド
駆動用のドライバ１２を組み込み、マイクロコンピュー
タ１３でドライバ１２を制御することによってキータッ
チ強度を自在に変えなから各鍵を自在に打鍵できるよう
に構成している。そして、この打鍵時のピアノ１゜の発
音をマイク１４とアンプ】５で拾い、Ａ／Ｄコンバータ
１６でディジタルデータ変換してマイクロコンピュータ
１３の内部ＲＡＭに格納し、この格納した生音のサンプ
リングデータを高速フーリエ変換ＣＦＦＴ）などを用い
て分析することにより、各鍵の各キータッチ毎にノイズ
周波数特性テーブルＦＦ（ｔ）、ノイズ帯域幅特性テー
ブルＦＱ（１）、ノイズエンベロープ特性テーブルＮＥ
（ｔ）を求めるようにしたものである。

すなわち、第５図の計測回路の動作を第６図のフローチ
ャートを参照して説明すると、まずマイクロコンピュー
タ１３は、キーコードＫＣＤとして最低音の鍵を指定す
るＫＣＤ＝０に設定するとともに（ステップＳ１）、キ
ータッチ強度ＴＤを最弱音を指定するＴＤ＝Ｏに設定し
た後（ステップ５２）、ドライバ１２を制御してキーコ
ードＫＣＤ＝Ｏの鍵、すなわち最低音の鍵を最弱キータ
ッチで打鍵する。この打鍵によるピアノ１０の生音をマ
イク１４とアンプ１５で拾い、Ａ／Ｄコンバータ１６で
ディジタル信号に変換してマイクロコンピュータ１３の
内部ＲＡＭに格納する。そして、この格納したサンプリ
ングデータを用い、その詳細な動作は後述するステップ
Ｓ３のノイズパラメータ計測ルーチンにより、その時の
キータッチ強度におけるノイズ周波数特性テーブルＦＦ
（ｔ）、ノイズ帯域幅特性テーブルＦＱ（ｔ）およびノ
イズエンベロープ特性テーブルＮＥ（ｔ）を求める。

上記処理を１つの鍵についてそのキータッチ強度ＴＤを
８段階（ＴＤ＝Ｏ〜７）に変えながら繰り返し行い（ス
テップＳ４．Ｓ５）、さらに、これを最低音の鍵から最
高音の鍵までの全鍵について順次実行する（ステップＳ
６　、Ｓ７）。

これにより、最低音の鍵から最高音の鍵まで、各鍵毎に
それぞれ８段階のキータッチ強度についてノイズ周波数
特性テーブルＦＦ（ｔ）、ノイズ帯域幅特性テーブルＦ
Ｑ（ｔ）およびノイズエンヘローブ特性テーブルＮＥ（
ｔ）が得られるので、マイクロコンピュータ１３により
この得られた特性テーブルをノイズ周波数特性メモリ４
、ノイズ帯域幅特性メモリ５およびノイズエンベロープ
特性メモリ６のそれぞれに書き込む。

第７図は、前記第６図中のノイズパラメータ計測ルーチ
ン（ステップＳ３）の詳細を示すフローチャートである
。この第６図は、各キータッチ毎にＮ回の打鍵を行い、
このＮ回の打鍵の平均として各特性テーブルを得るよう
にしたもので、ステップＳＬ１，５１８，５１９におい
てこの打鍵回数ｉを監視している。

まず、ソレノイド１１を駆動し、ピアノｌＯでキーコー
ドＫＣＤとキータッチ強度ＴＤに対応した音を発音させ
、その音をサンプリングする（ステップ５１２）。そし
て、このサンプリングした往昔のサスティン部の波形を
利用してノイズ成分を抽出する（ステップ５１３）。そ
して、このノイズ成分のエンベロープｅ　（ｔ）を抽出
するとともに、これを正規化する（ステップ５１４）。

得られたエンベロープｅ　（ｔ）を前回までのＮ　Ｅ　
（ｔ）に加算することによりＮ回の平均によるノイズエ
ンベロープ特性テーブルＮＥ（ｔ）を求める（ステ・ノ
ブ５１５）。

一方、前記正規化したノイズ成分を一定区間Δを毎に高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）してその周波数特性ｒ　（ｔ
、　　ν）を求め（ステ・ノブ５１６）、得られた周波
数特性ｆ　（ｔ、　　ν）を前回までに得られた周波数
特性Ｆ　（ｔ、　　ν）に加算することにより、Ｎ回の
打鍵による周波数特性Ｆ　（ｔ、　　ν）を得る（ステ
ップ５１７）。

１つのキータッチ強度についてＮ回の打鍵が終了すると
（ステップ８１８）、前記ステ・ンプＳ１７で得られた
Ｎ回分の周波数特性Ｆ　（ｔ、　　ν）を分析すること
によりその時のキータ・ンチ強度におけるノイズ周波数
特性テーブルＦＦ（ｔ）とノイズ帯域幅特性テーブルＦ
Ｑ（ｔ）をそれぞれ求める（ステップ５２０）。そして
、この得られたノイズ周波数特性テーブルＦＦ（ｔ）を
ノイズ周波数特性メモリ４に、ノイズ帯域幅特性テーブ
ルＦＱ（ｔ）をノイズ帯域幅特性メモリ５に書き込み、
また、ステップ３１５で得られたノイズエンベロープ特
性テーブルＮＥ（ｔ）をノイズエンベロープ特性メモリ
６にそれぞれ書き込む（ステップ５２１）。さらに、必
要に応じ、ノイズ信号のサスティン部についてのノイズ
成分の繰り返しループなどの設定を行う（ステップ５２
２）。

第８図は、前記第１の実施例（第１図）のノイズ音源装
置を利用して構成した楽音生成装置の一例を示す。図中
、符号２３で示すブロックが第１図のノイズ音源装置で
ある。また、この例では、周知のＰＣＭ音源装置２２に
より楽音信号を生成している。なお、通常ノイズ音源装
置２３とＰＣＭ音源装置２２は複数チャンネル構成とな
り、複数個の鍵に対して同時に楽音信号とそのノイズ信
号を時分割的に生成できるようになされている。

また、ノイズ音源装Ｗ２３は、基本的には第１図に示し
たものと同じであるが、この場合には、各メモリ４，５
．６は各音色毎で、かつ各鍵（各音高）毎で、かつ各キ
ータッチ毎にそれぞれテーブルＦ　Ｆ（ｔ）　、　Ｆ　
Ｑ（ｔ）　、　Ｎ　Ｅ（ｔ）を記憶しているものである
。

音色スイッチ２０を操作し、所定の楽器、例えばピアノ
を選択すると、音色スイッチ検出回路２１からピアノ音
を指定する音色指定信号がＰＣＭ音源装置２２とノイズ
音源装置２３に送られ、それぞれの音源内においてピア
ノ音を生成するに必要な回路が選択される。

鍵盤１７が押されると、押鍵検出回路１７からチャンネ
ル割当回路１９に対して第９図（Ｃ）のキーオン信号、
音高を示すキーコード、キータッチ強度を示すキータッ
チコードなどの必要な押鍵情報が送られる。チャンネル
割当回路１９は、この押鍵情報に従ってどの鍵の音をど
のチャンネルで発音させるかを決定し、チャンネル指定
コード、キーオン信号、キーコード、キータッチコード
をＰＣＭ音源装置２２とノイズ音源装置２３に送る。

ＰＣＭ音源装２２２は、前記チャンネル割当回路１９と
音色スイッチ検出回路２１から送られてくるデータに基
づいて、その時のキーコードの鍵音高および音色に対応
し、かつその時のキーオンの長さとキータッチ強度に対
応した第９図（ａ）に示すような所定のエンベロープか
らなる楽音信号を生成して出力する。

一方、ノイズ音源装置２３は、第１図において説明した
ようにして、前記チャンネル割当回路１９と音色スイッ
チ検出回路２１から送られてくるデータに基づいて、そ
の時のキーコードの鍵および音色に対応し、かつその時
のキータッチ強度に対応したノイズ周波数特性とノイズ
帯域幅特性およびノイズエンベロープ特性を有する第９
図（ｂ）に示すような所定のノイズ信号を生成して出力
する。

前記ＰＣＭ音源装置２２とノイズ音源装置２３で時分割
的に生成された各チャネルの楽音信号とノイズ信号は加
算器２４において加算された後、チャンネル累算器２５
において各チャンネルの楽音信号を重ね合わせ、Ｄ／Ａ
コンバータ２６を介してサウンドシステムに送出する。

なお、第９図（ａ）に示すように楽音のサスティン部Ｓ
の持続時間が長い場合には、ノイズ信号のサスティン部
は第９図ら）に示すように同一ノイズパターンをループ
状に繰り返すようにすればよい。

第１０図に、本発明のノイズ音源装置の第２の実施例を
示す。この第２の実施例は、ノイズ信号の生成回路を４
系統並列に設け、各ノイズ信号生成回路の出力するノイ
ズ信号を加算器２９で加算して最終的なノイズ信号とし
て出力するように構成したものである。このように構成
することにより、第１１図にそのノイズ特性を示すよう
に、各系統毎にピーク周波数ｆ。、〜ｆｏａの異なるノ
イズ信号を独立に生成することができ、これを合成する
ことにより、より実際のノイズに近いノイズ信号を生成
することができる。なお、第１０図中、２ａ〜２ｄはバ
ンドパスフィルタ、３８〜３ｄは乗算器である。また、
パラメータ発生器２８ａ〜２８ｄは、その内部にそれぞ
れ第１図中の各特性メモリ４〜６とその読み出し回路７
〜９を内蔵しており、それぞれのパラメータ発生器から
、それぞれ特有のノイズ周波数特性テーブルＦ　Ｆ　（
ｔ）　１〜Ｆ　Ｆ　（ｔ）　４、ノイズ帯域幅特性テー
ブルＦＱ（ｔ）１〜Ｆ　Ｑ　（ｔ）　４およびノイズエ
ンベロープ特性テーブルＮ　Ｅ　（ｔ）　１−　Ｎ　Ｅ
　（ｔ）　４のデータを対応するバンドパスフィルタ２
ａ〜２ｄと乗算器３ａ〜３ｄに送出するようにしている
。

第１２図に、本発明のノイズ音源装置の第３の実施例を
示す。この第３の実施例は、特にＦＭ音源を用いた楽音
生成装置に通したノイズ音源装置として構成したもので
ある。図中、符号３０で示す部分が前述した本発明のノ
イズ音源装置を構成しており、ランダムノイズ発生器１
、ローパスフィルタ２ｅ、乗算器３、特性メモリ４〜６
、読出し回路７ａから構成されている。そして、この本
発明のノイズ音源装置３０の構成に加え、更にエンベロ
ープ発生器３１と乗算器３２を付加し、ＦＭ音源に適し
たノイズ音源装置としている。乗算器３から出力される
ノイズ信号は、後述する第１３図のＦＭ音源装置にＦＭ
変調用の変調データの１つとして送られ、また、ローパ
スフィルタ２ｅから分岐されたノイズ信号は、乗算器３
２でエンベロープ発生器３１の出力するエンベロープ信
号でそのエンベロープを変調された後、第１３図の加算
器２４へ送られる。

第１３図に、前記第１２図のノイズ音源装置を利用して
構成した楽音生成装置の一例を示す。この第１３図の楽
音生成装置は、前述したように楽音信号用の音源として
ＦＭ音源装置３４を採用している。なお、第８図と同一
の回路には同一の符号を付してその説明を省略する。

周知のように、ＦＭ音源装置３４は、オペレータと呼ば
れるモジュールを用い、このオペレータにおいて搬送波
となるｓｉｎ波発生用の位相データ（ｓｉｎテーブルの
アドレス信号）を変調信号で変調するように構成したも
ので、このオペレータの接続数や接続方法およびフィー
ドパ・ツクの方法を種々変えることにより、目的とする
楽音信号を生成するようにしたものである。第１２図の
乗算器３から出力されたノイズ信号は、このＦＭ音源装
置３４にＦＭ変調用の変調データの１つとして入力され
ている。また、第１２図の乗算器３２から出力されたノ
イズ信号は加算器２４に送られ、ＦＭ音源装置３４で生
成された楽音信号にノイズ信号として付加される。

一般に、ＦＭ音源の周波数スペクトラムは、第１４図（
ａ）に示すように基音とその倍音成分が殆どを占めてお
り、非倍音成分が極めて少ない。この第１４図（ａ）の
如きスペクトルの楽音信号では音が単調に過ぎる。した
がって、楽音信号としては、第１４図（ｂ）にハンチン
グして示すように、基本波と倍音成分の周囲に非倍音成
分の膨らみを持った楽音信号として生成する必要がある
。そこで、第１４図（１））のようなスベク１−ラムを
有する楽音信号を生成するために、第１２図中の各特性
メモリ４〜６には第１４図（ｂ）中のハツチングした周
波数成分を与えるような各特性テーブルを格納しておく
ことが望ましい。

第１５図に、この第１４図（Ｉ））のハツチングで示す
ような周波数成分を付加するに適した特性テーブルＦ　
Ｆ　（ｔ）　、　Ｆ　Ｑ（ｔ）　、　Ｎ　Ｅ（ｔ）を得
るためのノイズパラメータの計測方法の例を示す。この
第１５図のフローチャートは、計測回路として第１０図
の計測回路を用い、各キーを各キータッチ毎に１回だけ
打鍵し、この時に得られたサンプリングデータから各キ
ータッチ毎のノイズ特性テーブルを得るものである。

すなわち、第１５図のフローチャートを簡単に説明する
と、まずソレノイド１１を駆動し、ピアノにキーコード
ＫＣＤとキータッチ強度ＴＤに対応した音を発音させ、
その音をサンプリングする（ステップ５３０）。そして
、このサンプリングした波形よりエンベロープを除去し
て一定振幅の正規化した波形としだ後（ステップ５３１
）、この波形に対し、一定区間も毎に高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）をかけ、その周波数特性を得る（ステップＳ
３２，５３３）。

上記のようにして得られた周波数特性から、第１６図（
ａ）に示すように、その基本波部分の周波数成分をその
裾の部分まで保存した形で抽出しくステップ５３４）、
この周波数成分の中心位置がＯＨｚ位置となるようにそ
の周波数軸を変換するとともに、中心位置左右の周波数
成分を加算して第１６図（ハ）のようなローパスフィル
タに適した片側だけの周波数特性とする（ステップ５３
５）。そして、この第１６図（ｂ）の周波数特性をシミ
ュレートするようなローパスフィルタ２ｅのカットオフ
周波数、選択度Ｑ、減衰レベル値を算出し、これがら当
該区間ｔにおけるＦＦ（ｔ）、ＦＱ（ｔ）およびＮＥ（
１）を得る（ステップ５３６）。

以上の処理を各区間を毎にラスト区間まで順次行うこと
により（ステップ３３７，３３８）、その時のキータッ
チ強度における基本波部分の周波数成分の経時的変化曲
線を与えるノイズ周波数特性テーブルＦ　Ｆ　（ｔ）、
ノイズ帯域幅特性テーブルＦＱ　（ｔ）およびノイズエ
ンベロープ特性テーブルＮＥ（１）が得られる。このよ
うな処理を各種楽器の各社について各キータッチ強度毎
に行うことにより、各楽器毎に各社についての各キータ
ッチ強度毎の特性テーブルＦＦ（ｔ）、ＦＱ（ｔ）およ
びＮ　Ｅ　（ｔ）がそれぞれ得られる。したがって、こ
の得られた各特性テーブルを第１３図中の各特性メモリ
４〜６に書き込めばよい。

上記のようにして得られた各特性テーブルを内蔵したノ
イズ音源装置３３で生成されたノイズ信号を、ＦＭ音源
装置３４にＦＭ変調用の変調データの１つとして与えれ
ば、ＦＭ音源装置３４がらは第１４図（ｂ）に示す如き
基本波とその倍音の周囲に一定の広がりを持った非倍音
成分を含んだ自然感に冨んだ楽音信号が生成される。

なお、上記各実施例においては、各特性メモリ４〜６に
対し、各社（各音高）毎にテーブルＦＦ（ｔ）　、　Ｆ
　Ｑ（ｔ）　、　Ｎ　Ｅ　（ｔ）を記憶するようにした
が、各鍵毎でなく、各鍵域（各音域）毎にこれらテーブ
ルを記憶するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたところから明らかなように、請求項（１）記
載のノイズ音源装置によるときは、パラメータ記憶手段
に記憶された時間的に変化するパラメータ信号に従って
ランダム的ノイズ信号の形状を制御するようにしたので
、ノイズ信号の形状を経時的に、かつ複雑に制御するこ
とができ、自然楽器などに含まれるノイズ成分に極めて
近位したノイズ信号を得ることができる。したがって、
このようにして得られたノイズ信号を楽音信号に付加す
れば、従来に比べてよりリアルで表現力に富んだ楽音を
生成することが可能となる。

また、請求項（２）記載のノイズ音源装置によるときは
、ランダム的ノイズ信号が有するスペクトルのピーク特
性をパラメータ信号に従って制御するようにしたので、
ランダム的ノイズ信号の特性を所望の状態に容易に制御
することができ、自然楽器などにふくまれるノイズ成分
に極めて近似したスペクトルを有するノイズ信号を容易
に得ることができる。したがって、このようにして得ら
れたノイズ信号を楽音信号に付加すれば、従来に比べて
よりリアルで表現力に富んだ楽音を生成することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のノイズ音源装置の第１の実施例のブロ
ック図、 第２図は本発明のためのノイズ周波数特性テーブルの例
を示す図、 第３図は本発明のためのノイズ帯域幅特性テーブルの例
を示す図、 第４図は本発明のためのノイズエンベロープ特性テーブ
ルの例を示す図、 第５図は第１の実施例おけるノイズパラメータの計測回
路の構成図、 第６図は計測回路の処理動作のフローチャート、第７図
は第６図中のノイズパラメータ計測ルーチンの詳細なフ
ローチャート、 第８図は第１の実施例のノイズ音源装置を利用して構成
した楽音生成装置の一例を示すブロック図、 第９図は第８図の楽音生成装置において生成される楽音
信号とノイズ信号の波形例を示す図、 第１０図は本発明のノイズ音源装置の第２の実施例のブ
ロック図、 第１１図は第２の実施例で生成されるノイズ信号の説明
図、 第１２図は本発明のノイズ音源装置の第３の実施例のブ
ロック図、 第１３図は第３の実施例のノイズ音源装置を利用して構
成した楽音生成装置の一例を示すブロック図、 第１４図はＦＭ音源で生成される楽音信号の周波数特性
を示す図、 第１５図はＦＭ音源を用いた楽音生成装置のためのノイ
ズパラメータの計測方法のフローチャート、 第１６図は第１５図は基本波成分の周波数特性を示す図
である。 １・・・ランダムノイズ発生器、２，２ａ〜２ｄ・・・
バンドパスフィルタ、２ｅ・・・ローパスフィルタ、３
．３ａ〜３ｅ・・・乗算器、４・・・ノイズ周波数特性
メモリ、５・・・ノイズ帯域幅特性メモリ、６・・・ノ
イズエンベロープ特性メモリ、Ｆ　Ｆ　（ｔ）・・・ノ
イズ周波数特性テーブル、ＦＱ（ｔ）・・・ノイズ帯域
幅特性テーブル、Ｎ　Ｅ　（ｔ）・・・ノイズエンベロ
ープ特性テーブル。 弓２図 ＦＦ（ｔ）テーブルの例 第３図 ＦＱ（ｔ）テーブルの例 第４図 ＮＥ（ｔ）テーブルの例 計測動作のフローチャート 第６図 図 第　９ 楽音信号とノイズ信号の波形例 （ａ） ム ＦＭ音源の周波数特性 第１４図 第３実施例のためのノイズ゛パラメータの計測方法のフ
ローチャート 第１５図 基本波成分の周波数特性 第１６図 手 続 主車 正 書 平成 （自発） ２年　８月２４日 特許庁長官　植オ公　　　　敏　殿 １、　　１Ｈ牛のｊし云 平成　２年特許願第１９０３９０号 ２、　　発明の名称 電子楽器のノイズ音源装置 ３゜　　補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　静岡県浜松市中沢町１０番１号 名称　（４０７）ヤマ７１株式会社 ４、代理人 ５、　　補正命令の日付　　　　　　平成　　年　月　
　日６、　　補正により増加する発明の数 補正の内容（特願平１−１９０３９０号）１、　明細書
中、特許請求の範囲を下記の通り補正する。 記 （１）　　ランダム的なノイズ信号を発生するノイズ信
号発生手段と、 時間的に変化するパラメータ信号を記憶ル、楽音発生の
指示に応じて該パラメータ信号が読み出されるパラメー
タ記憶手段と、 該パラメータ記憶手段から読み出されたパラメータ信号
に基づき、前記ノイズ信号発生王戻か亘発生されるノイ
ズ信号の形状を制御するＡイズ形状制御手段と を備えたことを特徴とする電子楽器のノイズ音源装置。 （２）　　ランダム的なノイズ信号を発生するノイズ信
号発生手段と、 ノイズ信号のスペクトルにおけるピーク特性を制御する
ためのパラメータ信号を発生ずるパラメータ発生手段と
、 前記ノイズ信号発生手段から発生されるノイズ信号を入
力し、該ノイズ信号のスペクトルにおけるピーク特性を
前記パラメータ発生手段から発生されるパラメータ信号
に基づき制御するノイズビーク制御手段と を備えたことを特徴とする電子楽器のノイズ音源装置。 ２、　明細書第４頁１２行中の「手段らＪを「手段がら
」と補正する。 ３、　明細書第４頁１３行中の「ノイズ制御手段ｊを［
ノイズ形状制御手段」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランダム的なノイズ信号を発生するノイズ信号発
   生手段と、 時間的に変化するパラメータ信号を記憶し、楽音発生の
   指示に応じて該パラメータ信号が読み出されるパラメー
   タ記憶手段と、 該パラメータ記憶手段から読み出されたパラメータ信号
   に基づき、前記ノイズ信号発生手段ら発生されるノイズ
   信号の形状を制御するノイズ制御手段と を備えたことを特徴とする電子楽器のノイズ音源装置。
2. （２）ランダム的なノイズ信号を発生するノイズ信号発
   生手段と、 ノイズ信号のスペクトルにおけるピーク特性を制御する
   ためのパラメータ信号を発生するパラメータ発生手段と
   、 前記ノイズ信号発生手段から発生されるノイズ信号を入
   力し、該ノイズ信号のスペクトルにおけるピーク特性を
   前記パラメータ発生手段から発生されるパラメータ信号
   に基づき制御するノイズピーク制御手段と を備えたことを特徴とする電子楽器のノイズ音源装置。