JPH06149262A - 楽音合成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】少ない記憶情報で、原音の特徴を残したまま合
成楽音の音高および音色を様々に変化させることを可能
とする。 【構成】サンプリングしようとする音響信号が、入力さ
れると、その音響信号が、Ａ／Ｄ変換部１１によりサン
プリングされ、ディジタルデータに変換され、帯域分割
部１２で帯域分割される。帯域分割部１２で帯域分割さ
れた各帯域が、周波数変換部１３によって、すべて分割
後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号となるよ
うに周波数変換されて、メモリ１４に記憶される。メモ
リ１４に記憶された代表音データは、選択的に読出さ
れ、補助音色情報に応じて各帯域毎の振幅が調整され、
音高情報に応じて周波数変換されて、加算的に合成され
る。合成されたデータは、レベル情報と乗算され、Ｄ／
Ａ変換されてアナログ再生信号として出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば電子楽器およ
びテレビゲーム等の音源として好適な楽音合成装置に係
り、特に、音高制御および音色制御が容易な楽音合成方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の楽音合成装置としては、実際の自
然楽器音等をサンプリングしてＰＣＭ符号化した楽音波
形データを、メモリに記憶しておき、再生時において、
そのメモリに記憶された楽音波形データを、鍵盤等で指
定された音高に対応する速度で（時間軸を変化させて）
順次読み出すことにより、指定された音高の楽音波形を
得る、いわゆる、波形メモリ式楽音合成装置が知られて
いる。なお、ＰＣＭ（パルス符号変調）符号化した楽音
波形データのメモリへの記憶にあたっては、楽音波形デ
ータを、予めＲＯＭ（リードオンリメモリ）に書き込ん
でおく場合と、ユーザーが任意にＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）に記憶させる場合とがある。この波形メモ
リ式楽音合成装置では、実際の自然楽器音に忠実な楽音
を発生させることができる。

【０００３】また、従来の楽音合成装置としては、上述
の波形メモリ式楽音合成装置の他に、所定の周波数変調
アルゴリズムに従い、可聴帯域の搬送波信号を可聴帯域
の変調波信号で周波数変調することによって倍音成分を
含んだ楽音を合成する、いわゆる、ＦＭ（周波数変調）
式楽音合成装置も知られている。このＦＭ式楽音合成装
置では、変調指数および周波数比等のパラメータを制御
することにより、種々の楽音を合成することができる。
このＦＭ式楽音合成装置は、自然界には存在しない特殊
効果音も合成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の波形メモリ式楽音合成装置には、楽音波形の再現性
は優れているものの、楽音波形の制御性が悪いという問
題点がある。すなわち、実際の自然楽器では、例えばピ
アノを例にとった場合、音高や打鍵する速さ（鍵タッ
チ）等が変化すれば、音色も微妙に変化することが知ら
れているし、さらに、楽音の発生開始からの時間経過に
従っても音色が微妙に変化することも知られている。し
かしながら、上述の波形メモリ式楽音合成装置において
は、楽音波形の制御性が悪いため、上述の音色の微妙な
変化に対応しようとするならば、音高、鍵タッチ等のあ
らゆる演奏条件に対応して、演奏条件毎の楽音波形デー
タを記憶する必要があり、膨大なメモリ容量が必要とな
る。

【０００５】この場合のメモリ容量を低減するために、
前記演奏条件の連続的なバリエーションに対して間欠的
に楽音波形データをサンプリング記憶し、その間の楽音
波形データを音高および鍵タッチ等のパラメータに従っ
てクロスフェードさせるように補間する技術も知られて
いる。しかし、時間軸上での補間処理の場合、補間に供
する複数の楽音波形間の位相関係によっては、複数の楽
音波形がお互いに打ち消しあったりして、適切な補間が
行えなくなるおそれがある。また、上述したＦＭ式楽音
合成装置は、楽音波形の制御性は優れているものの実際
の自然楽器音の再現性が悪いという問題点がある。この
発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、少
ない記憶情報で、原音の特徴を残したまま合成楽音の音
高および音色を様々に変化させることができる楽音合成
方法および装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る楽音合成
方法は、代表音のオーディオ信号を、複数の周波数帯域
に分割し、周波数帯域毎に周波数変換を施して、すべて
を分割後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号と
して記憶させる記憶ステップと、前記記憶ステップで記
憶された信号を読出して、音高および音色の少なくとも
一方を指定する情報に応じて各信号の振幅を制御しつ
つ、元の周波数帯域に対応し且つ指定された前記音高に
応じてシフトした周波数に周波数変換し、各周波数帯域
成分を合成して所要の音高の楽音を発生する合成ステッ
プとを有することを特徴としている。

【０００７】この発明に係る楽音合成装置は、代表音の
オーディオ信号が、複数の周波数帯域に分割され、すべ
てが分割後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号
となるように、周波数帯域毎に周波数変換が施されてな
る代表音情報が記憶される記憶手段と、前記記憶手段か
ら読出される代表音情報を、音高および音色の少なくと
も一方を指定する情報に応じて、各周波数帯域に対応す
る信号毎に振幅制御するための振幅制御手段と、前記振
幅制御手段を経た各周波数帯域に対応する信号を、元の
周波数帯域に対応し且つ指定された前記音高に応じてシ
フトした周波数に周波数変換するための周波数変換手段
と、周波数変換手段を経た信号を合成して楽音信号を得
るための合成手段とを具備することを特徴としている。

【０００８】

【作用】この発明の楽音合成方法および装置において
は、代表音のオーディオ信号を、複数の周波数帯域に分
割し、周波数帯域毎に周波数変換を施して、すべてを分
割後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号として
記憶させておき、この記憶された信号を読出して、音高
および音色の少なくとも一方を指定する情報に応じて各
信号の振幅を制御しつつ、元の周波数帯域に対応し且つ
指定された前記音高に応じてシフトした周波数に周波数
変換し、各周波数帯域成分を合成して所要の音高の楽音
を発生するため、少ない記憶情報で、原音の特徴を残し
たまま合成楽音の音高および音色を様々に変化させるこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図１および図２は、この発明の第１の実施例
に係る楽音合成装置の構成を模式的に示している。この
第１の実施例では、この発明による楽音合成装置の基本
的な構成を、代表音を分析・記憶するための分析記憶部
と、記憶された代表音の情報から楽音信号を合成する合
成処理部とにわけて、図１に分析記憶部の構成を、図２
に合成処理部の構成をそれぞれ示している。

【００１０】図１に示す分析記憶部は、Ａ／Ｄ（アナロ
グ−ディジタル）変換部１１、帯域分割部１２、第１の
周波数変換部１３およびメモリ１４を有する。また、図
２に示す合成処理部は、図１のメモリ１４と共通のメモ
リ１４′、振幅コントロール部１５、第２の周波数変換
部１６、サイン波発生部１７、合成部１８、乗算器１９
およびＤ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換部２０を有
する。図１の分析記憶部において、Ａ／Ｄ変換部１１
は、入力される代表音の音響信号（アナログ信号）をサ
ンプリング周波数Ｆｓでサンプリングし、ディジタルデ
ータに変換する。帯域分割部１２は、複数のバンドパス
フィルタを有し、Ａ／Ｄ変換部１１でサンプリングされ
ディジタル化された音響信号データをＮ個の周波数帯域
に分割する。

【００１１】第１の周波数変換部１３は、帯域分割部１
２でＮ帯域に帯域分割された各周波数帯域（取扱い得る
周波数帯域の上限をＦｓ／２とすれば、各々Ｆｓ／２Ｎ
の帯域幅を持つ）の信号データを周波数変換して、すべ
て分割後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号デ
ータとする。この第１の周波数変換部１３は、分割帯域
毎に所定の周波数変換を行うために、必要に応じて所定
のサイン波を発生するサイン波発生部、またはそれに相
当するメモリ等を内蔵している。メモリ１４は、例えば
ＲＡＭからなり、第１の周波数変換部１３で得られた代
表音の信号データを記憶する。

【００１２】図２の合成処理部において、メモリ１４′
は、図１のような構成の分析記憶部により書き込まれた
代表音の信号データを１組以上記憶しており、通常の場
合、図１に示したメモリ１４そのものを用いる。このメ
モリ１４′として、予め別途に上述のようにして得た代
表音の信号データを１組以上書き込んだＲＯＭ等を用い
てもよく、同様に代表音の信号データを１組以上書き込
んだメモリカード等を着脱可能として用いてもよい。こ
のメモリ１４′からは、例えば基本音色情報Ｄ１に応じ
て、特定の代表音の信号データが選択的に読出される。
振幅コントロール部１５は、メモリ１４′から読出され
た特定の代表音の各帯域毎の信号データの振幅を各帯域
毎に制御する。この振幅コントロール部１５は、例えば
補助音色情報Ｄ２に応じた所定のパターンで各帯域毎の
信号データの振幅を制御する。

【００１３】第２の周波数変換部１６は、振幅コントロ
ール部１５で振幅分布パターンが制御された各帯域毎の
信号データを、音高情報Ｄ３に応じ且つ元の帯域周波数
に対応する周波数に周波数変換する。すなわち、この第
２の周波数変換部１６の周波数変換処理は、元の帯域周
波数を音高情報Ｄ３に応じて周波数シフトした周波数へ
の周波数変換を行う。サイン波発生部１７は、例えばデ
ィジタル化されたサイン波形データが格納されたＲＯ
Ｍ、いわゆるサインＲＯＭを有し、音高情報Ｄ３に応じ
て、第２の周波数変換部１６で、各帯域毎の信号データ
の所定の周波数への周波数変換を行うための所要の周波
数のサイン波信号を生成する。このサイン波信号の周波
数は、第２の周波数変換部１６による各帯域毎の信号デ
ータの周波数変換における周波数変化量を決定する。こ
の周波数変化量は、各帯域毎の信号データの相互関係を
元の帯域周波数の相互関係に対応させるとともに、これ
ら帯域周波数全体に音高情報Ｄ３に応じた周波数シフト
を達成し得る量とする。

【００１４】合成部１８は、第２の周波数変換部１６の
周波数変換処理により周波数変換された各帯域毎の信号
データを加算的に合成する。乗算器１９は、合成部１８
で合成された信号のレベル情報Ｄ４を乗算して合成信号
レベルを制御する。Ｄ／Ａ変換部２０は、乗算器１９で
レベル情報Ｄ４に応じてレベル制御された合成信号をア
ナログ信号に変換して、再生信号として出力する。第１
および第２の周波数変換部１３および１６は、具体的に
は例えば図３(a)および(b) に示すように構成される。

【００１５】図３(a) に示す第１の周波数変換部１３
は、複数組の乗算器３１ａ，３１ｂ…およびフィルタ３
２ａ，３２ｂ…を有する。フィルタ３２ａ，３２ｂ…
は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）である。乗算器３１ａ
…は、被変換入力信号に対して所定の周波数のサイン波
を乗算し、乗算の結果得られる和と差の周波数成分のう
ちの差の周波成分のみをローパスフィルタであるフィル
タ３２ａ…により抽出する。

【００１６】図３(b) に示す第２の周波数変換部１６
は、複数組のフィルタ３３ａ，３３ｂ…および乗算器３
４ａ，３４ｂ…を有する。フィルタ３３ａ，３３ｂ…
は、フィルタ３２ａ，３２ｂ…と同じローパスフィルタ
で構成することができる。メモリ１４′から読出され振
幅コントロール部１５を介して供給される被変換入力信
号は、メモリ１４′からの読出しの際に、Ａ／Ｄ変換部
１１のサンプリングと同様のサンプリング周波数Ｆｓで
サンプリングされるため高周波の不要成分を含んでいる
これをローパスフィルタであるフィルタ３３ａ…により
除去した後、乗算器３４ａ…で所定の周波数のサイン波
を乗算して出力する。このとき、乗算の結果得られる和
と差の周波数成分のうちの差の周波成分は信号処理の過
程で除去され、実質的に和の周波数成分のみが以後の処
理に供される。

【００１７】図１および図２に示した楽音合成装置で
は、分析記憶部において、代表音データを記憶させる際
には、サンプリングしようとする音響信号が、マイクロ
フォン（マイク）等により入力されると、その音響信号
が、Ａ／Ｄ変換部１１によりサンプリング周波数Ｆｓで
サンプリングされ、ディジタルデータに変換され、帯域
分割部１２でＮ帯域に帯域分割される。帯域分割部１２
で帯域分割されたそれぞれＦｓ／２Ｎの帯域幅をもつ各
帯域が、第１の周波数変換部１３によって、すべて分割
後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号となるよ
うに周波数変換されて、メモリ１４に記憶される。この
ような代表音の記憶は、必要とされる１種類以上の代表
音について行われる。

【００１８】合成処理部のメモリ１４′は、このように
して記憶された代表音データを少なくとも１組以上記憶
している。合成楽音の発生に際して与えられる基本音色
情報Ｄ１に応じて、メモリ１４′に記憶された代表音デ
ータが選択的に読出され、例えば音高情報Ｄ３等に関連
した補助音色情報Ｄ２に応じて各帯域毎の振幅が振幅コ
ントロール部１５で調整される。振幅コントロール部１
５を経た各帯域毎の信号は、音高情報Ｄ３に応じてサイ
ン波発生部１７から生成される各帯域毎の周波数を有す
るサイン波信号を用いて、第２の周波数変換部１６で周
波数変換され、合成部１８で加算的に合成される。合成
部１８で合成されたデータは、乗算器１９でレベル情報
Ｄ４と乗算され、Ｄ／Ａ変換部２０を介してアナログ再
生信号として出力される。

【００１９】次に、この第１の実施例における具体的な
信号処理の一例を説明する。分析記憶部のＡ／Ｄ変換部
１１におけるサンプリング周波数Ｆｓを５０ＫＨｚ、帯
域分割部１２の分割帯域数Ｎを５００として、基本周波
数が１．０２５ＫＨｚで３．０７５ＫＨｚおよび５．１
２５ＫＨｚの周波数の倍音成分を含む代表音をサンプリ
ングする場合を考える。サンプリング周波数Ｆｓが５０
ＫＨｚであるので、処理し得る信号の上限は、Ｆｓ／
２、すなわち２５ＫＨｚとなり、０〜２５ＫＨｚを５０
０に分割すると、５０Ｈｚ毎の周波数帯域に分割される
ことになり、低域側から１番目の帯域は、０〜５０Ｈ
ｚ、５００番目の帯域は２４９５０〜２５０００Ｈｚと
なり、ｎ番目の帯域は（ｎ−１）×５０Ｈｚ〜ｎ×５０
Ｈｚとなる。

【００２０】したがって、基本周波数が１．０２５ＫＨ
ｚで倍音周波数が３．０７５ＫＨｚおよび５．１２５Ｋ
Ｈｚの代表音を、Ａ／Ｄ変換部１１でサンプリングし、
帯域分割部１２で帯域分割した結果、１．０２５ＫＨｚ
の基本波成分は２１番目、３．０７５ＫＨｚの倍音成分
は６２番目、５．１２５ＫＨｚの倍音成分は１０３番目
の帯域に含まれることになる。このような、分割周波数
帯域毎の成分がメモリ１４（１４′）に記憶される。メ
モリ１４（１４′）に記憶された上述の代表音が基本音
色情報Ｄ１により選択され、振幅コントロール部１５を
経て、周波数変換部１６で、音高情報Ｄ３に応じて周波
数を１０％上げて再生する場合は、ｎ番目の帯域を（ｎ
−１）×５０×１．１〜ｎ×５０×１．１Ｈｚに変換す
ればよい。このとき２１番目の帯域の元１．０２５ＫＨ
ｚの基本波成分は１．１２７５ＫＨｚに、６２番目の帯
域の元３．０７５ＫＨｚの倍音成分は３．３８２５ＫＨ
ｚに、１０３番目の帯域の元５．１２５ＫＨｚの倍音成
分は５．６３７５ＫＨｚになり、結果としてピッチつま
り音高が１０％上がったことになる。

【００２１】このとき、音高に応じて音色を変化させた
り、音色を変化させて所望の効果を出したりしたいとき
には、補助音色情報Ｄ２により、振幅コントロール部１
５で帯域毎の振幅パターンを制御してｎ番目の帯域の振
幅値を変化させればよい。また、再生音の全体のピッチ
を調整したり、ビブラート等の特殊効果を得たりしたい
ときには、帯域変換するときの目標周波数を変えたり、
周期的に変化させたりすればよい。このようにすれば、
サンプリングした楽音波形を複数の周波数帯域に分割す
るとともに各周波数帯域成分を分割後の帯域の中で最も
低い帯域と同じ帯域の信号に周波数変換して記憶するよ
うにしているので、再生時、各周波数帯域成分のレベル
および中心周波数を任意に設定することにより、原音の
特徴を残したままその周波数および音色をさまざまに変
化させることができる。したがって、種々の演奏条件に
対応して楽音波形データを記憶する必要がなくメモリ容
量が大幅に削減できる。

【００２２】また、記憶時の各周波数帯域の周波数変換
情報を記憶し、再生時にその周波数情報に従って周波数
変換を行なうことにより原代表音を忠実に再生すること
もできる。さらに、異なる音色の複数の楽音波形を合成
する場合においても、周波数変換部１６の前段で分割後
の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号の各周波数
帯域成分を単純に混合し、その後に、周波数変換を行え
ばよいので異なる音色同士の合成処理も容易に行うこと
ができる。

【００２３】図４は、上述のような楽音合成装置を音源
に応用したこの発明の第２の実施例によるテレビゲーム
装置の構成を示す。図４に示すテレビゲーム装置は、Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）４１、ＲＯＭ／ＲＡＭ（ＲＯＭお
よびＲＡＭの少なくとも一方）４２、コントローラ４
３、ＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）を内蔵したビデオディス
プレイ制御部（「ＶＤＰ」と略称する）４４、ＣＲＴ
（陰極線管）ディスプレイ４５、図１および図２と同様
の構成を有する音源４６およびサウンドシステム４７を
有している。ＣＰＵ４１、ＲＯＭ／ＲＡＭ４２、コント
ローラ４３、ＶＤＰ４４および音源４６は、バスライン
４８を介して結合されており、ＣＲＴディスプレイ４５
はＶＤＰ４４に、サウンドシステム４７は音源４６にそ
れぞれ結合されている。

【００２４】図４の構成において、ＲＯＭ／ＲＡＭ４２
に記憶されたプログラムおよびゲーム操作用のコントロ
ーラ４３の操作信号に応じて、ＣＰＵ４１によりＶＤＰ
４４を介してＣＲＴディスプレイ４５にゲーム映像が表
示されるとともに、ＣＰＵ４１から上述の情報Ｄ１〜Ｄ
４に相当する信号が音源４６に与えられ、スピーカ等を
駆動するためのサウンドシステム４７に音源４６から出
力される楽音信号が供給され、ゲームの進行に応じた音
響が生成される。図５は、上述のような楽音合成装置を
音源として応用したこの発明の第３の実施例による電子
楽器の一部分の構成を示す。図５には、この発明の第３
の実施例による電子楽器において、図１および図２に示
したのと同様の楽音合成装置に制御情報を供給するため
の制御処理部の構成を示している。

【００２５】図５の制御処理部は、キーボード５１、第
１のテーブル５２、エンベロープ発生部５３、タイマ５
４、音色制御部５５、音色選択スイッチ５６、第２のテ
ーブル５７、ビブラート深さ速さ設定部５８およびビブ
ラート波形発生部５９を有している。図５の制御処理部
において、キーボード５１は、白鍵および黒鍵からなる
キーを有し、操作されたキーを示すキーコード信号Ｋ
Ｃ、キー操作のオン状態を示すキーオン信号ＫＯＮおよ
びキー操作のキータッチの情報を示すキータッチ信号Ｔ
ＯＵＣＨを出力する。第１のテーブル５２は、キーコー
ド信号ＫＣを基本音高情報Ｄ３′に変換するための変換
テーブルである。エンベロープ発生部５３は、キーオン
信号ＫＯＮおよびキータッチ信号ＴＯＵＣＨに基づい
て、いわゆるＡ（アタック）Ｄ（ディケイ）Ｓ（サステ
イン）Ｒ（リリース）等の波形部分を含むエンベロープ
を形成するためのレベル情報Ｄ４を生成する。

【００２６】タイマ５４は、キーオン信号ＫＯＮの継続
時間を計測する。音色制御部５５は、キーコード信号Ｋ
Ｃ、キータッチ信号ＴＯＵＣＨおよびタイマ５４の計測
出力に応じて各帯域毎の音色を制御するための補助音色
情報Ｄ２を生成する。すなわち、各帯域毎の音色を制御
するための補助音色情報Ｄ２は、キーコード情報ＫＣに
よっても制御され、キーオン信号ＫＯＮの持続時間によ
っても制御され、キータッチ情報ＴＯＵＣＨによっても
制御される。音色選択スイッチ５６は、所望の楽器名等
を指定することにより、基本音色を選択指示するための
スイッチである。第２のテーブル５７は、音色選択スイ
ッチ５６で指示された音色情報をそれに対応する基本音
色情報Ｄ１に変換するための変換テーブルである。

【００２７】ビブラート深さ速さ設定部５８は、所望の
ビブラートの深さおよび速さの少なくとも一方を設定す
るために用いられ、このビブラート深さ速さ設定部５８
の設定に応じてビブラート波形発生部５９より例えばサ
イン波状のビブラート波形情報Ｄ５が出力される。基本
音高情報Ｄ３′およびビブラート波形情報Ｄ５は、図６
に示すように乗算器６０で実質的に乗算され、これら基
本音高情報Ｄ３′とビブラート波形情報Ｄ５とが重畳さ
れて、図２の合成処理部のサイン波発生部１７を制御す
る音高情報Ｄ３となる。このような構成により得られる
情報Ｄ１〜Ｄ４を図２のような合成処理部に供給するこ
とにより、所望の音色の楽音情報を生成することができ
る。

【００２８】なお、電子楽器において代表音のサンプリ
ング機能が不要である場合、およびテレビゲーム装置に
おいては、図１の分析記憶部の構成を備えている必要は
なく、図１と同様の構成により予め記憶されたＲＯＭ、
不揮発性ＲＡＭ等をメモリ１４′として用いた図２のよ
うな合成処理部のみからなる楽音合成装置で音源を構成
すればよい。また、図１および図２の楽音合成装置は、
入力音響信号をディジタル化してから上述の処理を行
い、再生時にアナログに戻すようにしているが、図７に
示すこの発明の第４の実施例のようにすべてアナログ処
理で行うようにしてもよい。

【００２９】この場合、帯域分割部７１、第１の周波数
変換部７２、メモリ７３、振幅コントロール部７４、第
２の周波数変換部７５、および合成部７６を、すべて、
図１および図２の帯域分割部１２、第１の周波数変換部
１３、メモリ１４（１４′）、振幅コントロール部１
５、第２の周波数変換部１６（サイン波発生部１７を含
む）、および合成部１８と同等の機能を有するアナログ
処理回路で構成し、最終出力のレベルの制御は、振幅コ
ントロール部７４で行うか、合成部７６の出力側にアッ
テネータ等を設けて行うかすればよい。なお、上述のよ
うな楽音合成装置は、異なる音色の複数の楽音波形を合
成する場合においても、各周波数帯域成分を単純に混合
した後に周波数変換すればよく、異なる音色同士の合成
処理を容易に行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
代表音のオーディオ信号を、複数の周波数帯域に分割
し、周波数帯域毎に周波数変換を施して、すべてを分割
後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の信号として記
憶させておき、この記憶された信号を読出して、音高お
よび音色の少なくとも一方を指定する情報に応じて各信
号の振幅を制御しつつ、元の周波数帯域に対応し且つ指
定された前記音高に応じてシフトした周波数に周波数変
換し、各周波数帯域成分を合成して所要の音高の楽音を
発生するようにして、少ない記憶情報で、原音の特徴を
残したまま合成楽音の音高および音色を様々に変化させ
ることができる楽音合成方法および装置を提供すること
ができる。

【００３１】すなわち、この発明によれば、サンプリン
グした楽音波形を複数の周波数帯域に分割するとともに
各周波数帯域成分を分割後の帯域の中で最も低い帯域と
同じ帯域の信号に周波数変換して記憶するようにしてい
るので、再生時、各周波数帯域成分のレベルおよび中心
周波数を任意に設定することにより、原音の特徴を残し
たままその周波数および音色をさまざまに変化させるこ
とができる。したがって、あらゆる演奏条件に対応して
楽音波形データを記憶する必要がなくメモリ容量が大幅
に削減できる。また、記憶時の各周波数帯域の周波数変
換情報を記憶し再生時にその周波数情報に従って周波数
変換を行なうことにより原音を忠実に再生することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る楽音合成装置の第１の実施例
における分析記憶部の構成を模式的に示すブロック図で
ある。

【図２】 この発明に係る楽音合成装置の第１の実施例
における合成処理部の構成を模式的に示すブロック図で
ある。

【図３】 図１および図２の実施例に用いる周波数変換
部の具体的な構成を模式的に示すブロック図である。

【図４】 この発明に係る楽音合成装置の第２の実施例
によるテレビゲーム装置の構成を模式的に示すブロック
図である。

【図５】 この発明に係る楽音合成装置の第３の実施例
による電子楽器の一部の構成を模式的に示すブロック図
である。

【図６】 図５の第３の実施例による電子楽器の他の一
部の構成を模式的に示すブロック図である。

【図７】 この発明に係る楽音合成装置の第４の実施例
の構成を模式的に示すブロック図である。

【符号の説明】

１１…Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換部、１２，
７１…帯域分割部、１３，１６，７２，７５…周波数変
換部、１４，１４′，７３…メモリ、１５，７４…振幅
コントロール部、１７…サイン波発生部、１８，７６…
合成部、１９，３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂ，６０
…乗算器、２０…Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換
部、３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ…フィルタ、４１
…ＣＰＵ（中央処理装置）、４２…ＲＯＭ／ＲＡＭ、４
３…コントローラ、４４…ビデオディスプレイ制御部
（ＶＤＰ）、４５…ＣＲＴディスプレイ、４６…音源、
４７…サウンドシステム、５１…キーボード、５２，５
７…テーブル、５３…エンベロープ発生部、５４…タイ
マ、５５…音色制御部、５６…音色選択スイッチ、５８
…ビブラート深さ速さ設定部、５９…ビブラート波形発
生部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 代表音のオーディオ信号を、複数の周波
   数帯域に分割し、周波数帯域毎に周波数変換を施して、
   すべてを分割後の帯域の中で最も低い帯域と同じ帯域の
   信号として記憶させる記憶ステップと、 前記記憶ステップで記憶された信号を読出して、音高お
   よび音色の少なくとも一方を指定する情報に応じて各信
   号の振幅を制御しつつ、元の周波数帯域に対応し且つ指
   定された前記音高に応じてシフトした周波数に周波数変
   換し、各周波数帯域成分を合成して所要の音高の楽音を
   発生する合成ステップとを有することを特徴とする楽音
   合成方法。
2. 【請求項２】 代表音のオーディオ信号が、複数の周波
   数帯域に分割され、すべてが分割後の帯域の中で最も低
   い帯域と同じ帯域の信号となるように、周波数帯域毎に
   周波数変換が施されてなる代表音情報が記憶される記憶
   手段と、 前記記憶手段から読出される代表音情報を、音高および
   音色の少なくとも一方を指定する情報に応じて、各周波
   数帯域に対応する信号毎に振幅制御するための振幅制御
   手段と、 前記振幅制御手段を経た各周波数帯域に対応する信号
   を、元の周波数帯域に対応し且つ指定された前記音高に
   応じてシフトした周波数に周波数変換するための周波数
   変換手段と、 周波数変換手段を経た信号を合成して楽音信号を得るた
   めの合成手段とを具備することを特徴とする楽音合成装
   置。