JPH0536797B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、電子楽器の奏法、特にレガート奏法
に関して高品質の楽音を得ることができる楽音合
成装置に関するものである。 （従来例の構成とその問題点） 一般に、デジタル楽音合成方式としては種々の
合成方式が試みられており、このような技術は、
例えば、特開昭52−121313号公報あるいは特開昭
55−28072号公報に開示されている。これらによ
れば、楽音波形を予めデジタルの波形データとし
てメモリに記憶させておき、合成時に、メモリに
記憶している波形データを順次に読み出しなが
ら、出力したい楽音の音高に比例した速度（クロ
ツク）でデジタル・アナログ変換することにより
所望の楽音が高音質に合成されることになる。し
かしながら、楽音の発音開始から発音停止までの
全ての波形データをメモリに記憶するには膨大な
量のメモリが必要となり、また、トランペツトな
どの持続音では実質的に不可能となる。従つて、
なんらかの波形圧縮技術が必要となるが、例え
ば、楽音の立上り部分は全ていわゆるPCMの波
形データとして記憶しておき、定常部は、１周期
波形として記憶させておくようにする。合成時に
は、メモリから楽音の立上り部の波形データを順
次に一通り読み出した後に、定常部の１周期波形
データを繰返し読み出し出力することにより楽音
が合成されることとなる。 しかしながら、このような方法によれば、直前
に弾かれた音とは何の相関もなく、新たに指示さ
れた楽音が合成出力されることになる。なお、以
上において述べた波形データのうちで、１周期波
形からなる波形データを音素片データ、また、立
上り部全体にまたがるような複数周期波形からな
る波形データを音素群データと呼ぶことにする。 レガート奏法時においては、音程変化に呼応し
たDA変換時の出力周期の不連続な周期時にクリ
ツク雑音が発生してしまうために、その解決策と
して次のような方法を考えることができる。 連続する２音間において、２音の出力周期を
線形補間等により段階的に変化させる。 連続する２音間において、出力を一旦減衰さ
せる。 この場合、の方法では、レガート処理する出
力周期比が大きなときには、やはりクリツク雑音
が発生する欠点があり、の方法では、クリツク
雑音を低減することはできるが、すべての楽音音
程についてレガート時の後続音の立上りが固定さ
れてしまう欠点があり、かつゲインコントロール
部を付加することとなる。 （発明の目的） 本発明は、このような従来の欠点を解消し、レ
ガート奏法時にレガートに対応した高品質の楽音
を得るようにした楽音合成装置を提供することを
目的とするものである。 （発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明の楽音合成
装置は、出力すべき楽音の音高と発音開始と発音
停止を指示する入力部と、前記楽音を合成するた
めに必要な音素片データあるいは音素群データを
記憶する音素メモリ部と、楽音を合成するために
使用すべき音素片データあるいは音素群データを
指示するための複数のテーブルデータから構成さ
れる複数のテーブルを記憶するテーブルメモリ部
と、入力部への音高指示と、入力部への２つの楽
音の発音開始指示が時間的に連続しているか否か
とに対応してテーブルを選択し、選択したテーブ
ルを構成するテーブルデータに対応する音素片デ
ータあるいは音素群データにより楽音を合成する
制御部とから構成される。 （実施例の説明） 以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロツク図で、１は入力部、２は制御部、３はテー
ブルメモリ部、４は音素メモリ部、５は出力バツ
フア部、６はDA変換部である。 まず、例えば楽器鍵盤のような入力部１に対し
て所望の楽音の種類が指示されると、入力部１は
指示された楽音の種類を示す番号Ｎを制御部２に
対して出力する。次に、所望の楽音の音高が指示
されると、入力部１は指示された音高を示す番号
Ｈを制御部２に対して出力する。さらに、所望の
楽音の発音開始が指示されると、入力部１は制御
部２に対して発音開始信号を出力し、これによつ
て楽音合成が開始されることとなり、入力部１に
対して所望の楽音の発音停止が指示されるまで楽
音合成が行なわれる。制御部２は、以上のような
情報、即ち楽音の種類番号Ｎと楽音音高番号Ｈと
発音の開始信号と発音停止信号とから楽音合成動
作をすることになる。 次に、表に示すテーブルデータに基づいて、制
御部２の動作について説明する。

【表】 制御部２は、出力すべき楽音の種類Ｎと音高Ｈ
によつて決定されるテーブルメモリ部３内から読
み込むべきテーブルＭの先頭アドレスA_Hを次の
ように決定する。 A_H＝２・Ｎ・Ｈ・Ｗ …(1) 但し、Ｗは、１楽音を合成するために確保する
１テーブルのサイズを表わしている。また、Ｎ＝
０，１，２，…，N_nax及びＨ＝０，１，２，…，
H_naxとする。すなわち、N_naxは楽音の全種類、
H_naxは鍵盤の数に対応しており、通常はH_nax＝
87とする。 従つて、１テーブル当り256ワードのメモリを
確保しているとすると、楽音の種類が４種類のと
き、180224ワード（＝２×４×88×256）のテー
ブルメモリが必要になる。なお、アドレスA_Hの
算出のために最初に２を乗じるのは各音高に対し
てそれぞれレガート時とノンレガート時とに使用
するテーブルを使い分けることを可能とするため
であり、テーブル内の各データは全て１ワードか
ら構成されているものとする。 制御部２は、入力部１から楽音の種類番号Ｎと
楽音音高番号Ｈとが入力された後に発音の開始信
号が入力されると、以下の動作を開始する。 制御部２は、算出した先頭アドレスA_Hから出
力時間周期Ｔを読み出し、これを出力バツフア部
５へ出力する。次に、制御部２は、テーブルメモ
リ部３内のアドレスA_Hを１ワードだけ増加させ
ながら、合成情報S₁、即ち音素メモリ部４内アド
レスA₁と音素片データあるいは音素群データ長
L₁と繰返し数R₁とを読み込む。読み込んだ合成
情報S₁により制御部２は音素メモリ部４内アドレ
スA₁から始まる音素片あるいは音高群を１ワー
ドずつ順次にデータ長L₁ワードだけ読み出しな
がら、出力バツフア部５へそのまま出力する。即
ち、音素メモリ部４内アドレスA₁の音素片ある
いは音素群のデータを１ワード読み出して、出力
バツフア部５に出力し、つぎに音素メモリ部４内
アドレス（A₁＋１）のデータを１ワード読み出
す、と言つた動作をL₁回繰り返して１音素片あ
るいは１音素群の出力を終了する。以上の合成情
報S₁に対応した音素片あるいは音素群の出力を繰
返し数R₁回だけ繰り返して、合成情報S₁に対す
る合成動作を終了する。 次に、制御部２は、テーブルメモリ部３内アド
レスA_Hを１ワードだけ増加させながら、合成情
報S₂、即ち音素メモリ部４内アドレスA₂と音素
片データあるいは音素群データ長L₂と繰返し数
R₂とを読み込む。読み込んだ合成情報S₂により、
制御部２は、音素メモリ部４内アドレスA₂から
始まる音素片あるいは音素群を１ワードずつ順次
にデータ長L₂ワードだけ読み出しながら、出力
バツフア部５へそのまま出力する。即ち、音素メ
モリ部４内アドレスA₂の音素片あるいは音素群
のデータを１ワード読み出して、出力バツフア部
５に出力し、つぎに音素メモリ部４内アドレス
（A₂＋１）のデータを１ワード読み出す、と言つ
た動作をL₂回繰り返して１音素片あるいは１音
素群の出力を終了する。以上の合成情報S₂に対応
した音素片あるいは音素群の出力を繰返し数R₂
回だけ繰り返して、合成情報S₂に対する合成動作
を終了する。以上の動作を同様に繰り返した後に
合成情報Snの繰返し回数Rnが繰返し回数無限大
を示す値（値＝０を適用することが望ましい）で
あるので、この音素片あるいは音素群が繰返し出
力され続けることになる。 以上の楽音合成動作中に、出力楽音の出力停止
に関する信号が入力部１から入力されると、制御
部２は楽音合成動作を停止する。 以上において、音素メモリ部４に格納される音
素片データあるいは音素群データは、それぞれテ
ーブルデータに対応したアドレスAiから順次に
８あるいは16ビツトを１ワードとするPCM
（Pulse Code Modulation）として、データ長Li
だけ順次に記憶されており、少なくとも１周期以
上のデータ列から構成されるものとする。 入力部１に指示された楽音の合成出力中に、さ
らに次の合成出力すべき楽音の指示がなされたと
き、レガート入力がなされたことになる。つま
り、第１の楽音発音中、即ち第１の楽音の発音停
止信号が入力部１から出力される前に、第２の楽
音の発音開始信号が入力部１から出力されたとき
に、制御部２は第１の楽音の発音を停止した後
に、第２の楽音に対してはレガート奏法に対応し
た楽音を発音するために、出力すべき楽音の種類
Ｎと音高Ｈと上述したテーブルサイズＷとから、
読み込むべきテーブルメモリ部３内のテーブル
M′の先頭アドレスA_H′を次のように決定する。 A_H′＝２・Ｎ・Ｈ・Ｗ＋Ｗ …(2) 以上のようにして決定したテーブルメモリ部３
内の先頭アドレスA_H′に従つて、制御部２は上述
のテーブルＭの先頭アドレスA_Hに対するときと
同様にして楽音合成動作を実施することとなる。 なお、以上において、出力バツフア部５は制御
部２から出力時間周期Ｔが出力されると、その後
に制御部２から出力される音素片データあるいは
音素群データを順次に出力時間周期Ｔに従つたタ
イミング毎にDA変換部６へ出力し、また、DA
変換部６は、入力される音素片データあるいは音
素群データをアナログ信号に変換出力するので、
合成楽音出力が得られることになる。 次に、本実施例における本発明の特徴的内容に
ついて、第２図および第３図を参照しながら説明
する。 第２図は、入力部１への楽音発音開始指示が間
欠的に２回実行されたとき、制御部２はテーブル
メモリ部３から第１の楽音発音開始指示に対応し
て(1)式により得られる先頭アドレスA_H1から始ま
るテーブルM₁を選択し、このテーブルM₁に記憶
された合成情報に従つて上述した動作と同様の動
作により、音素片あるいは音素群データを音素メ
モリ部４から読み出しながら、合成楽音P₁を合
成する。入力部１に対して第１の楽音発音停止指
示がなされると、制御部２は楽音合成動作を停止
し、零値出力をする。入力部１に対して第２の楽
音発音開始指示がなされると、制御部２は第１の
楽音に対する動作と同様にして、テーブルメモリ
部３から(1)式により得られる先頭アドレスA_H2か
ら始まるテーブルM₂を選択し、このテーブルM₂
に記憶された合成情報に従つて音素片あるいは音
素群データを音素メモリ部４から読み出しなが
ら、合成楽音P₂を合成する。図中ａは立上り部、
ｂは立上り部以降の定常部を示している。 第３図は、入力部１への楽音発音開示指示が連
続的に２回実行されたとき、つまりレガート奏法
時において、制御部２は、テーブルメモリ部３か
ら、第１の楽音発音開始指示に対応して(1)式によ
り得られる先頭アドレスA_H1から始まるテーブル
M₁を選択し、このテーブルM₁に記憶された合成
情報に従つて上述した動作を同様の動作により、
音素片あるいは音素群データを音素メモリ部４か
ら読み出しながら、合成楽音P₁を合成する。入
力部１に対して第２の楽音発音開始指示がなされ
ると、制御部２は第１の楽音合成動作を停止し、
第１の楽音に対する動作を同様にして、テーブル
メモリ部３から(2)式により得られる先頭アドレス
A_H′₂から始まるテーブルM′₂を選択し、このテー
ブルM′₂に記憶された合成情報に従つて音素片あ
るいは音素群データを音素メモリ部４から読み出
しながら、合成楽音P′₂を合成する。図中a′は立
上り部、ｂは立上り部以降の定常部を示してい
る。 本実施例における第２図と第３図との特徴的な
違いは、ノンレガート奏法時とレガート奏法時に
おける第２の楽音の立上り部ａとa′の立上り時間
と合成波形形状が異なつているところにある。な
お、本実施例においては、ノンレガート奏法時と
レガート奏法時における第２の楽音の立上り部以
降の定常部ｂは同じ音素片あるいは音素群データ
を共用している。 （発明の効果） 以上のように、本発明によれば、出力すべき楽
音の音高と発音開始と発音停止を指示する入力部
と、楽音を合成するために必要な音素片データあ
るいは音素群データを記憶する音素メモリ部と、
楽音を合成するために使用すべき音素片データあ
るいは音素群データを指示するための複数のテー
ブルデータから構成される複数のテーブルを記憶
するテーブルメモリ部と、入力部の音高指示に対
応したテーブルを選択し、該テーブルを構成する
テーブルデータに対応する音素片データあるいは
音素群データにより楽音を合成する制御部とを備
え、制御部は、入力部へ２つの楽音発音開始指示
が時間的に連続する場合と間欠する場合とのそれ
ぞれの場合、即ち、レガート奏法の場合とノンレ
ガート奏法の場合において、第２の楽音に対して
選択されるテーブルが異なるようにしたため、レ
ガート奏法の場合とノンレガート奏法の場合にお
いて第２の楽音の合成に使用する音素片データあ
るいは音素群データが異なることとなる。従つ
て、レガート奏法の場合には合成波形が急速に立
ち上がるようなテーブルにより音素片データある
いは音素群データを合成に使用すること、即ち、
予めレガート奏法に対応する合成波形を形成する
テーブルを準備しておくことにより、第２の楽音
波形の立ち上がりに対して従来のようにゲインコ
ントロール部を付加してゲインを制御することな
くクリツク雑音を低減する楽音合成装置が実現で
きる。また、レガート奏法の場合における第２の
楽音の合成に使用するテーブルデータ及び音素片
データあるいは音素群データを任意に設定するこ
とができるため、楽音の種類や音高に応じて適切
なレガート音を合成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図および第３図は、本発明の動作を
説明するための出力波形図である。 １……入力部、２……制御部、３……テーブル
メモリ部、４……音素メモリ部、５……出力バツ
フア部、６……DA変換部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 出力すべき楽音の音高と発音開始と発音停止
   を指示する入力部と、 前記楽音を合成するために必要な音素片データ
   あるいは音素群データを記憶する音素メモリ部
   と、 前記楽音を合成するために使用すべき音素片デ
   ータあるいは音素群データを指示するための複数
   のテーブルデータから構成される複数のテーブル
   を記憶するテーブルメモリ部と、 前記入力部の音高指示に対応した前記テーブル
   を選択し、該テーブルを構成する前記テーブルデ
   ータに対応する前記音素片データあるいは音素群
   データにより楽音を合成する制御部とを備え、 前記制御部は、前記入力部への２つの楽音発音
   開始指示が時間的に連続する場合と間欠する場合
   とのそれぞれの場合、第２の楽音に対して前記選
   択するテーブルが異なることを特徴とする楽音合
   成装置。