JPH0689092A

JPH0689092A - 楽音合成装置

Info

Publication number: JPH0689092A
Application number: JP4264349A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Okai; 洋一郎大貝; Toru Kitayama; 徹北山
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】全音域に亘って自然なピッチ変調を行い、楽
音に自然な変化を与えることができる楽音合成装置を提
供する。【構成】アドレス幅信号ＤＬは、乗算器６で信号ＤＥ
ＰＴＨにより振幅制御されたＬＦＯ９の出力正弦波によ
り変調され、加算器７で該変調された信号と加算され、
アドレス変換部１１において整数部Ｉを示すアドレスと
小数部ｆを示すアドレスとに変換される。遅延用ＲＡＭ
１２には、初期波形ＥＸＷが書き込まれ、整数部Ｉに基
づいて遅延され、遅延用ＲＡＭ１２から読み出される。
遅延用ＲＡＭ１２により出力された信号は、補間器１３
により前記小数部ｆに基づいて遅延され、信号処理部４
のフィルタにより音色加工され、遅延用ＲＡＭ１２にフ
ィードバックされるとともに外部に出力される。前記初
期波形ＥＸＷと該フィードバック信号とが加算器１４に
より加算され、この加算結果が遅延用ＲＡＭ１２に入力
され、上述の遅延処理が行われ、ビブラート効果が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、楽音合成装置に関し、
特に、ビブラート等により、音高を連続的に変化させ、
楽音に自然な変化を与えるようにした楽音合成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器において、楽音にビブラ
ートを効かせるために正弦波発生器からの信号やピッチ
ベンドおよびピッチＥＧ等のピッチ変調用の信号を、音
源の変調用信号として用い、音源からの音高信号を該変
調用信号で変調している。これらの変調用信号は、一般
にデジタル信号であり、該信号の発生時、そのシステム
で処理される最大ビット長の信号として発生され、変調
信号として入力されるときに、発生すべき好みの楽音に
応じた１以下の所定値と乗算されることにより、その変
調の度合い（ピッチ変調デプス）をスタティックに選択
するようにされていた。この制御は、いわゆるピッチ変
調デプスの制御と呼称されている。

【０００３】一方、新規な楽音合成装置として遅延フィ
ードバック型音源と呼ばれるものが開発されてきてい
る。この遅延フィードバック型音源は、入力された初期
波形を音高周期に対応した遅延時間の遅延手段を含むフ
ィードバックループ内を循環させて、ピッチをもった楽
音信号を形成するもので、例えば、時間遅延を行う遅延
器は、メモリとアドレッシング回路とにより構成され
る。

【０００４】また、ピッチ変調用の変調信号は、遅延器
のアドレッシング回路に遅延時間変調用入力として入力
され、この音源では、該変調信号は、前記書き込みアド
レスと読み出しアドレスとの差、即ちアドレス幅を決定
し、この変調信号がアドレス変換器により前記メモリの
アドレスに変換され、この変換されたアドレスにより遅
延器の読み出しアドレスが指定され、前記書き込まれた
信号が読み出される。

【０００５】この音源においても、変調信号に１以下の
所定値を乗算して変調度合を制御する前記ピッチ変調デ
プスの制御がなされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の遅延フィードバック型の楽音合成装置では、ピッチ
変調デプスを高音域に適合する値に設定した場合は、低
音域ではアドレス幅が過小になりほとんど変調の効果が
得られず、一方、ピッチ変調デプスを低音域に適合する
値に設定した場合は、高音域では、アドレス幅が過大に
なり、前記読み出しアドレスが書き込みアドレスを追い
越してしまい、全く楽音にならないという問題があっ
た。以下、この問題点について詳述する。

【０００７】遅延フィードバック型楽音合成装置の場
合、フィードバック構成中の遅延時間が楽音の音高周期
に対応する。例えば低音の代表としてＡ１（５５Ｈｚ）
なら、０．０１８１８秒の遅延時間が必要となり、シス
テムのサンプリング周波数が４８ｋＨｚなら遅延段数は
８７２．２７…段必要となる。また、ビブラートとして
最適な揺れの音程幅を半音の更に半分程度と仮定する
と、必要な揺れの段階幅は次のようになる。Ａ＃の音高
が５８．２７Ｈｚ、そのとき必要な遅延段数は８２３．
７４…段、８７２．２７−８２３．７４≒４８．５段、
それ故、半々音の段数幅は約２４段となる（正確には８
７２．２７−４８０００／（５５＊²⁴√２）＝２４．３
９…段）。そこで、最適なビブラートをかけるために振
幅２４の低周波数正弦波を発生させ、遅延段数を８７
２．２７段を中心に８５１．２７段から８０４．２７段
の間を周期的に滑らかに変化させるようにする。なお、
少数段数分の遅延時間の実現については後述する。

【０００８】つぎに、高音の代表としてＡ６（１７６０
Ｈｚ）なら、同様に２７．２７…段の遅延段数が必要だ
が、これにＡ１の場合と同様の２４段幅でビブラートを
かけると、５１．２７段から３．２７段までの範囲で揺
れ、すなわち、音高周波数で言うなら９３６Ｈｚから１
４６７９Ｈｚ（殆ど可聴限界）までの揺れであり、音楽
的とは言い難いものである。しかも、Ｃ７の場合には、
２２．９段であるから、ビブラートの揺れ幅によって遅
延段数がマイナスになり、回路構成の中で論理が破綻
し、全く楽音が発生しなくなってしまう。Ａ６に最適な
ビブラート幅は、同様に計算すると、０．７７６段とな
る。

【０００９】逆に、この０．７７６段の揺れ幅をＡ１に
適用しても、全くビブラートにも気がつかない程度にし
かならないことは容易に理解できよう。

【００１０】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、全音域に亘って自然なピッチ変調を行い、楽音に自
然な変化を与えることができる楽音合成装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、信号を記憶するメモリと、該メモリの書き込
みアドレスと読み出しアドレスとの差を音高情報に基づ
いて制御するアドレス制御手段とで構成された遅延手段
と、該遅延手段で遅延された信号を再び当該遅延手段の
入力にフィードバックするフィードバック手段と、音高
の変化を表わす変化信号を発生する変化信号発生手段
と、音高情報に基づいて前記変化信号の変化幅を制御す
る変化幅制御手段とを備え、上記遅延手段はさらに前記
変化幅を制御された変化信号に基づいて前記書き込みア
ドレスと読み出しアドレスとの差を制御することを特徴
とする。

【００１２】

【作用】変化信号発生手段により発生された変化信号
は、変化幅制御手段により音高情報に基づいてその変化
幅が制御され、遅延手段に入力される。遅延手段では、
変化幅の制御された変化信号に基づいて、メモリの書き
込みアドレスと読み出しアドレスとの差を制御し、メモ
リに書き込まれた信号は該差に応じた時間遅延されて読
み出される。読み出された信号はフィードバック手段に
よって再び遅延手段に入力され循環する。それによっ
て、ピッチをもった楽音信号が形成されるとともに、変
化信号による音高変化が付与される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る楽音合成装置の第１
実施例の概略構成を示すブロック図であり、本実施例は
楽音合成装置を電子鍵盤楽器に適用したものである。簡
単のため単音発音として説明する。

【００１５】図１において、１は鍵盤等の演奏操作子
で、該演奏操作子１は、鍵が押されると、どの鍵が押さ
れたか（指定された音高）を示すキーコードＫＣと、押
鍵イベントを示すキーオン信号ＫＯＮと、鍵盤に付随し
て設けられたジョイステックやペダルなどを操作して得
られる各種の制御情報を表わす制御信号ＣＯＮＴとを出
力する。

【００１６】また、本楽音合成装置は、音色パラメータ
供給部５を有し、該音色パラメータ供給部５は、図示し
ないスイッチ等を操作することによって、後述する正弦
波発生器から出力される出力信号の振幅を制御する信号
ＤＥＰＴＨと、該正弦波発生器の出力信号の周波数を制
御する信号ＦＲＥＱと、後述する信号処理部４が有する
フィルタのフィルタ係数を制御して入力信号の音色を変
更する信号ＴＣとを出力する。

【００１７】演奏操作子１から出力されたキーコードＫ
Ｃは、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２と、励振信号発生部３
と、信号処理部４とに供給される。

【００１８】ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２は、前記キーオ
ン信号ＫＯＮとともに前記信号ＴＣが入力され、この２
つの信号に基づいて、後述する楽音信号の遅延時間に相
当する「０」〜「１」の実数で表されるアドレス幅信号
ＤＬを出力する。

【００１９】ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力側は、乗
算器６および加算器７の各一入力端に接続され、乗算器
６および加算器７の他の入力端には、それぞれ乗算器８
および乗算器６の出力側が接続されている。また、乗算
器８の一入力端は、０〜数１０Ｈｚの正弦波を発生する
正弦波発生器（以下、「ＬＦＯ（Low Frequency Oscill
ator）」という）９の出力側に接続され、他の入力端に
は、音色パラメータ供給部５から前記信号ＤＥＰＴＨが
供給され、ＬＦＯから出力された正弦波信号は信号ＤＥ
ＰＴＨと乗算されその振幅が調整される。

【００２０】しかして、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２から
読み出された遅延時間に相当するアドレス幅信号ＤＬ
は、乗算器６で、乗算器８により振幅が調整されたＬＦ
Ｏ９からの正弦波信号によって変調され、該変調された
信号は、加算器７で、前記ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２か
らのアドレス幅信号ＤＬと加算される。

【００２１】加算器７の出力側は、出力リミッタ１０の
入力側に接続され、また、該出力リミッタ１０には、後
述する遅延用ＲＡＭの最大アドレス幅に対応するアドレ
ス幅信号ＤＬmaxが入力されている。出力リミッタ１０
は、加算器７の出力信号が信号ＤＬmaxを越えない場合
には、該出力信号をそのまま出力し、加算器７の出力信
号が信号ＤＬmaxを越えた場合には、該出力信号に代え
て信号ＤＬmaxを出力する。

【００２２】出力リミッタ１０の出力側は、アドレス変
換部１１の入力側に接続されている。

【００２３】アドレス変換部１１は、出力リミッタ１０
の出力信号ＤＬ′を２３ビットのデジタルデータＤに変
換し、その上位１６ビットを整数部Ｉ、下位７ビットを
小数部ｆとして出力する。即ち、デジタルデータＤは、
Ｄ＝Ｉ＋ｆと表わされ、この整数部Ｉが後述する遅延用
ＲＡＭのアドレス幅とされ、また、小数部ｆが後述する
補間器の補間用の重み付け係数とされる。

【００２４】前記整数部Ｉを出力するアドレス変換部１
１の出力端は、アドレスバスを介して、遅延用ＲＡＭ１
２に接続され、前記小数部ｆを出力するアドレス変換部
１１の出力端は、補間器１３に接続されている。

【００２５】また、遅延用ＲＡＭ１２の入力側は、加算
器１４の出力側に接続されている。遅延用ＲＡＭ１２
は、メモリ（ＲＡＭ）とアドレッシング回路とから成
り、１サンプリングクロックの入力により入力信号（加
算器１４の出力）をあるアドレスに書き込み、次のサン
プリングクロックの入力により該アドレスに対し前記整
数部Ｉのアドレス幅だけ離れたアドレスから書き込まれ
たデータを読み出し、出力する。即ち、書き込みアドレ
スと読み出しアドレスとの差、即ちアドレス幅とサンプ
リングクロックとにより遅延時間が決定され、遅延用Ｒ
ＡＭ１２は、このように遅延したデータ信号を出力す
る。

【００２６】遅延用ＲＡＭ１２の出力側は、補間器１３
に接続され、遅延用ＲＡＭ１２の出力信号は、補間器１
３で、前記小数部ｆに基づいて遅延され、信号処理部４
へ出力される。

【００２７】補間器１３は、デジタルの遅延器（本実施
例では、遅延用ＲＡＭ１２である）では遅延時間の分解
能に限界があるため、小数アドレス分に相当する遅延を
遅延用ＲＡＭ１２から分離して実行するものである。

【００２８】補間器１３は、２つの加算器１３₁，１３₂
と、２つの乗算器１３₃，１３₄と、遅延回路１３₅とに
より構成されている。アドレス変換部１１から出力され
た小数部ｆは、２つに分岐され、一方は、加算器１３₁
の一入力端に負入力され、他方は、乗算器１３₄の一入
力端に入力される。加算器１３₁の他の入力端には、”
１”が入力され、また、加算器１３₁の出力側は、乗算
器１３₃の一入力端に接続される。小数部ｆは、加算器
１３₁により１−ｆとなり、乗算器１３₃の他の入力端に
入力されている遅延用ＲＡＭ１２の出力信号と乗算され
る。

【００２９】乗算器１３₄の他の入力端は、遅延回路１
３₅の出力側に接続され、出力側は、加算器１３₂の一入
力端に接続されている。即ち、遅延用ＲＡＭ１２の出力
信号は、遅延回路１３₅により遅延され、乗算器１３₄に
より、小数部ｆと乗算され、一方、乗算器１３₃により
１−ｆと乗算された遅延用ＲＡＭ１２の出力信号と、加
算器１３₂により加算され、信号処理部４へ出力され
る。

【００３０】即ち、補間器１３は、遅延用ＲＡＭ１２の
出力信号をｆおよび１−ｆにより重み付けして、信号処
理部４へ出力する。

【００３１】信号処理部４の出力側は、加算器１４の一
入力端に接続され、加算器１４の他の入力端は、励振信
号発生部３の出力側に接続されている。

【００３２】信号処理部４は、３つの信号、即ち、キー
コードＫＣ、制御信号ＣＯＮＴおよび音色信号ＴＣが入
力され、この３つの入力信号に基づいてフィルタ特性が
選択され、補間器１３から供給された入力信号の音色を
加工し、出力するフィルタである。

【００３３】また、励振信号発生部３は、３つの信号、
即ち、キーコードＫＣ、キーオン信号ＫＯＮおよび音色
信号ＴＣが入力され、この３つの信号に基づいて選択さ
れた１〜数周期の初期波形ＥＸＷを出力する。該初期波
形ＥＸＷは、加算器１４で、信号処理部４からの出力信
号と加算され、この加算された出力信号は、外部に楽音
信号として取り出されるとともに、遅延用ＲＡＭ１２に
フィードバックされる。

【００３４】以下、本実施例の動作について詳細に説明
する。

【００３５】鍵盤の鍵が押され、演奏操作子１からキー
オン信号ＫＯＮが出力されると、そのキーコードＫＣお
よび音色信号ＴＣに応じて選択指定された１〜数周期の
初期波形ＥＸＷが励振信号発生部３から出力され、該初
期波形ＥＸＷは、加算器１４を介して遅延用ＲＡＭ１２
に入力され、前記信号ＤＬ′に基づいてアドレス変換部
１１を介してアドレス変換された整数部Ｉにより、前記
アドレス幅に応じた遅延時間だけ遅延される。

【００３６】更に、この遅延された初期波形ＥＸＷは、
補間器１３に送られ、小数部ｆに応じた遅延時間だけ遅
延され、信号処理部４へ出力される。補間器１３から出
力された初期波形ＥＸＷは、信号処理部４により、高音
域減衰、例えば、弦の中の反射（音色が弦楽器の場合）
または管の中の反射（音色が管楽器の場合）に相当する
高音域減衰を施されて、加算器１４にフィードバックさ
れる。このようにして、初期波形ＥＸＷは、遅延用ＲＡ
Ｍ１２、補間器１３および信号処理部４の遅延ループ内
を循環し、発振を開始し、自然楽器のように次第に高音
域減衰を起こしながら自然に消音して行く。このときの
音高は、遅延ループ１周期の遅延時間の逆数となる。

【００３７】このようなタイプの音源を遅延フィードバ
ック型音源または物理モデル音源と呼び、例えば、特開
昭６３−４０１９９に、非線形変換テーブルを用いた物
理モデルの例が開示されている。

【００３８】以下、本発明の特徴である、キーコードＫ
Ｃに基づいて得られた信号ＤＬにビブラート成分を変調
して加算し、この加算結果をアドレス変換する処理につ
いて述べる。

【００３９】演奏操作子１によりキーコードＫＣが出力
されると、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２は、キーコードＫ
Ｃに応じた遅延時間に相当する「０」〜「１」の範囲の
信号ＤＬを出力する。即ち、該キーコードＫＣにより示
される音高をＰＨｚ、サンプリング周波数をｆｓＨｚ
および信号処理部４のフィルタの位相遅延時間をＤｆと
すると、信号ＤＬは、下式を満たすように設定される。

【００４０】ｆｓ／（ＤＬ＋Ｄｆ）＝Ｐ該信号ＤＬは加算器７、出力リミッタ１０を介してアド
レス変換部１１に入力され、途中加算器７でビブラート
信号と加算され遅延時間の揺れが付与される。このビブ
ラート信号は、ＬＦＯ９から発生された正弦波信号に信
号ＤＥＰＴＨと信号ＤＬを乗算して得られるものであ
る。ＬＦＯ９は、許す限りの制度で、「−１」〜「１」
までの振幅を有する正弦波を発生させるもので、まず、
全体としてのビブラートの深さを調整するためのＤＥＰ
ＴＨ信号と乗算器８で乗算されてその振幅を必要なレベ
ルに調整される。その後乗算器６では信号ＤＬと乗算さ
れるが、信号ＤＬは高音ほど小さく、低音ほど大きな数
値を示すから、これによって、低音域で十分となるビブ
ラート量を信号ＤＥＰＴＨによって設定しても高音域で
は信号ＤＬが小さくなった分ビブラート信号も小さくな
るから、高音域でも適切なビブラート信号が得られる。
逆に、高音域で適切なビブラート量を信号ＤＥＰＴＨに
よって設定しても、低音域に対応して大きな値を示す信
号ＤＬと乗算する事によって適切な値となる。なお、Ｌ
ＦＯ９では発生される正弦波の周波数として、入力信号
ＦＲＥＱにより０Ｈｚ〜数１０Ｈｚの周波数を選択す
る。

【００４１】このようにして、音高に応じた遅延時間に
対応する信号ＤＬに、ビブラートのデータがのり、ピッ
チ変調された信号ＤＬが出力リミッタ１０へ出力され、
前記ＤＬmaxと比較される。前述したように、出力リミ
ッタ１０は、ピッチ変調された信号ＤＬがＤＬmax以下
の場合、該信号ＤＬをそのまま出力し、該信号ＤＬがＤ
Ｌmaxより大きい場合、ＤＬmaxを出力する（下限ＤＬmi
nは図示しないが「０」である。）。

【００４２】出力リミッタ１０の出力信号ＤＬ′は、
「０」〜「１」の値を表すビット列（この実施例の中で
は２２ビット）であるが、アドレス変換部１１により
「０」〜「３２７６７」を表す数値に変換される。この
場合、変換と言うよりもビット列の解釈を変えることに
相当し、遅延用ＲＡＭ１２にアクセスする場合のアドレ
ス値を信号ＤＬ′のビット列と対応させる働きをする。
具体的には、信号ＤＬ′は、２２ビットの最上位ビット
が「０．５」、以下「０．２５」「０．１２５」…を示
し、全ビット１の時「０．９９９９７…」≒「１」を示
す。このビット列をアドレス変換部では、上位１５ビッ
トを用いて「０」〜「３２７６７」までの整数値（アド
レス値）を表すよう解釈して整数部Ｉとし、下位７ビッ
トを「０」未満の小数値を表すよう解釈して小数部ｆと
する。そして、整数部Ｉ、小数部ｆは、それぞれ遅延用
ＲＡＭ１２および補間部１３に出力され、前述したよう
に、初期波形ＥＸＷが所定の時間遅延されて出力され
る。

【００４３】以上説明したように、ＬＦＯ９から出力さ
れる正弦波の振幅制御に信号ＤＬを用いたので、この正
弦波の振幅は、信号ＤＬの値に比例し、音高が高い（信
号ＤＬの値が小さい）とき、正弦波の振幅は小さくな
り、一方、音高が低い（信号ＤＬの値が大きい）とき、
正弦波の振幅は大きくなって、自然なビブラートが実現
できる。

【００４４】また、このように正弦波の振幅と信号ＤＬ
との乗算を用いれば、信号ＤＬの値に拘らず（即ち、ど
の音高でも）、信号ＤＬに対する正弦波の振幅の割合が
同一となるため、より均一なビブラートが実現できる。

【００４５】図２は、本発明に係る楽音合成装置を構成
するピッチ変調部の第２実施例の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【００４６】本実施例は、前記信号ＤＬと正弦波との割
合が均一でなく、高音域ほどビブラート幅（ビブラート
の振幅）を小さく、または、低音域ほどビブラート幅を
小さく感じるようにしたものである。

【００４７】上述した第１実施例では、乗算器６により
アドレス幅信号ＤＬと正弦波とが直接乗算されるのに対
して、本実施例は、信号ＤＬを更に後述する第２の変換
テーブルにより変換して得られた信号ＤＬ″と正弦波と
が乗算される点が異なるのみであるので、図２において
図１と対応する要素には同一符号を付し、その構成の説
明は省略する。

【００４８】図２に示す要素２，６−９，１１は、図１
におけるＫＣ−ＤＬ変換テーブル２、乗算器６、加算器
７、乗算器８、ＬＦＯ９、アドレス変換部１１にそれぞ
れ相当し、本実施例では、更に第２の変換テーブル２１
が設けられている。第２の変換テーブル２１の入力側
は、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力側に接続され、出
力側は乗算器６の一入力端に接続されている。

【００４９】図３は、第２の変換テーブル２１の入出力
特性を示す図であり、図中、実線は変換テーブル２１の
特性を示し、破線は第１実施例のように変換テーブル２
１を用いない場合の特性を示す。

【００５０】図３の特性に依れば、ＫＣ−ＤＬ変換テー
ブル２から得られた信号ＤＬは、信号ＤＬの値が小さい
（音高が高い）程、ビブラート振幅を小さくすることが
できる。また、第２の変換テーブル２１の特性は、図４
に示すように設定することもでき、この場合、信号ＤＬ
の値が大きい（音高が低い）程、ビブラートの振幅を小
さくすることができる。

【００５１】なお、本実施例では、変換テーブル２１を
１次元の変換テーブルとしたが、これに限らず、乗算器
６の乗算を含めた２次元の変換テーブルとしてもよい。

【００５２】図５は、本発明に係る楽音合成装置を構成
するピッチ変調部の第３実施例の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【００５３】本実施例は、ビブラートによるピッチ変調
のみでなく、ピッチＥＧ、ピッチベンドおよびディチュ
ーンをも含めたピッチ変調に適用したもので、基本とな
るアドレス幅信号ＤＬとの乗算およびテーブル変換を用
いることにより、楽音により自然な変化を与えることが
できる。

【００５４】図５において、図１と対応する要素には同
一符号を付し、その構成の説明は省略する。

【００５５】図５において、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２
の出力側は乗算器２２の一入力端に接続され、乗算器２
２の他の入力端には、ディチューンを示す信号ＤＴが入
力され、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力信号ＤＬは、
乗算器２２により信号ＤＴと乗算される。

【００５６】ここで、ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力
値は、第１実施例のＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力値
に対して、例えば、２倍の値になるように設定される。
この理由は、信号ＤＴの値が０．５を基準値として設定
され、その値が０．５より大きいときには、ピッチは低
く、０．５より小さいときには、ピッチは高くなるよう
に設定されているからである。この信号ＤＴの値は、デ
ィチューン量に応じて図示しない音色メモリから読み出
される。

【００５７】乗算器２２の出力信号は、２つに分岐さ
れ、一方は、加算器２３の一入力端に入力され、他方
は、乗算器２４の一入力端に入力される。乗算器２４の
他の入力端は、ピッチＥＧ２５の出力側に接続され、乗
算器２４の出力側は、加算器２３の他の入力端と接続さ
れている。したがって、信号ＤＴと乗算された信号ＤＬ
は、加算器２３で、乗算器２４によりピッチＥＧ２５の
出力信号と乗算された信号ＤＬと加算される。

【００５８】加算器２３の出力信号は、２つに分岐さ
れ、一方は、加算器２６の一入力端に接続され、他方
は、乗算器２７の一入力端に接続されている。

【００５９】乗算器２７の他の入力端は、乗算器２８の
出力側に接続され、乗算器２８には、ピッチベンドの操
作子の変動量を示す信号ＰＢおよび図示しない音色メモ
リから読み出されたベンド感度を示す信号ＷＩＤＴＨが
入力される。また、乗算器２７の出力側は、加算器２６
の他の入力端に接続されている。

【００６０】加算器２６以降の構成は、第１実施例と同
様であるため、その詳細な説明は省略する。

【００６１】以上のように構成された本実施例のピッチ
変調部の動作について説明する。

【００６２】ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２の出力信号ＤＬ
は、乗算器２２によりディチューン（一定ピッチズレ）
され、加算器２３および乗算器２４によりピッチＥＧに
よるピッチ変化成分が乗算・加算され、加算器２６およ
び乗算器２７、２８によりピッチベンドによるピッチ変
化成分が乗算・加算され、更に、加算器７および乗算器
６、８によりビブラートによるピッチ変化成分が乗算・
加算される。これら全てのピッチ変化変調成分が合成さ
れた出力信号ＤＬは、前述した第１実施例と同様に、ア
ドレス変換部１１によりアドレス変換され、遅延回路
（遅延用ＲＡＭ１２および補間器１３）に供給されて、
初期波形ＥＸＷが遅延され、信号処理部４を介して音色
加工され、前記閉ループによりフィードバックされ外部
に出力される。なお、各加算器において、第１実施例と
同様に上下限のリミッタを設けているが図示していな
い。

【００６３】本実施例では、「−１」〜「１」の間で変
化する変調信号に対しては、乗算と加算の両方を用いた
が、値が正数のみを執る変調信号に対しては、乗算のみ
を行ってもよい。

【００６４】本実施例では、ピッチＥＧやピッチベンド
等のピッチ変動幅と遅延アドレス幅を表すデータとの乗
算を用いたので、簡単な構成でより自然なピッチ変動を
得ることができる。この方法に限らず、変調信号の示す
ピッチ変動幅を音高によって変化させる方法であれば他
の方法によっても実現できる。

【００６５】また、本実施例においても、第２実施例と
同様に、各変調要素（変化要素）、音高に応じてビブラ
ート幅を調整するための変換テーブルを用いてもよい。

【００６６】また、第２実施例で示した変換テーブルを
複数用意し、各変調要素の出力を重み付け補正するとよ
り細かな制御が可能である。

【００６７】なお、上述した各実施例において、ＬＦＯ
９の出力信号は、正弦波として説明したが、これに限ら
ず、三角波、鋸歯状波、矩形波等を用いてもよい。

【００６８】更に、アドレス変換部１１で行う演算にお
いて、固定小数点方式を用いたが、これに限らず浮動小
数点方式を用いてもよい。

【００６９】また、ピッチ変調を行う要素の内、その出
力値が正の範囲でのみ変化するものについては、乗算の
後に加算を行わず、乗算のみによりピッチ変調を行って
もよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号を記憶するメモリと、該メモリの書き込みアドレス
と読み出しアドレスとの差を音高情報に基づいて制御す
るアドレス制御手段とで構成された遅延手段と、該遅延
手段で遅延された信号を再び当該遅延手段の入力にフィ
ードバックするフィードバック手段と、音高の変化を表
わす変化信号を発生する変化信号発生手段と、音高情報
に基づいて前記変化信号の変化幅を制御する変化幅制御
手段とを備え、上記遅延手段はさらに前記変化幅を制御
された変化信号に基づいて前記書き込みアドレスと読み
出しアドレスとの差を制御するので、全音域に亘って自
然なピッチ変調が可能となり、楽音に自然な変化を与
え、過大なピッチ変調による楽音生成の阻害等を防止す
ることが可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る楽音合成装置の第１実施例の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る楽音合成装置を構成するピッチ変
調部の第２実施例の概略構成を示すブロック図である。

【図３】図２のピッチ変調部を構成する変換テーブルの
入出力特性を示す入出力特性図である。

【図４】図２のピッチ変調部を構成する変換テーブルの
入出力特性の別の例を示す入出力特性図である。

【図５】本発明に係る楽音合成装置を構成するピッチ変
調部の第３実施例の概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１演奏操作子２ＫＣ−ＤＬ変換テーブル３励振信号発生部６乗算器７加算器８乗算器（変化幅制御手段）９ＬＦＯ（変化信号発生手段）１１アドレス変換部（アドレス制御手段）１２遅延用ＲＡＭ１４加算器（フィードバック手段）

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】ＫＣ−ＤＬ変換テーブル２は、前記キーオ
ン信号ＫＯＮとともに前記信号ＴＣが入力され、この２
つの信号に基づいて、後述する楽音信号の遅延時間に相
当する「０」〜「１」の実数で表されるアドレス幅信号
ＤＬを出力する。なお、アドレス幅信号ＤＬは２２ビッ
トの分解能で発生し、ここでは乗算演算用に「０」〜
「１」の値を示すように解釈するが、後述するアドレス
変換部でビットの解釈をアドレス値に変える。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】アドレス変換部１１は、出力リミッタ１０
の出力信号ＤＬ′を２２ビットのデジタルデータＤに変
換し、その上位１５ビットを整数部Ｉ、下位７ビットを
小数部ｆとして出力する。即ち、デジタルデータＤは、
Ｄ＝Ｉ＋ｆと表わされ、この整数部Ｉが後述する遅延用
ＲＡＭのアドレス幅とされ、また、小数部ｆが後述する
補間器の補間用の重み付け係数とされる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】また、遅延用ＲＡＭ１２の入力側は、加算
器１４の出力側に接続されている。遅延用ＲＡＭ１２
は、メモリ（ＲＡＭ）とアドレッシング回路とから成
り、１サンプリングクロックの入力により入力信号（加
算器１４の出力）をあるアドレスに書き込むとともに、
該アドレスに対し前記整数部Ｉのアドレス幅だけ離れた
アドレスから書き込まれたデータを読み出し、出力す
る。そして次のサンプリングクロックでは書き込みアド
レスを１つシフトし同様の処理がなされる。即ち、書き
込みアドレスと読み出しアドレスとの差とそのシフト動
作、即ちアドレス幅とサンプリングクロックとにより遅
延時間が決定され、遅延用ＲＡＭ１２は、このように遅
延したデータ信号を出力する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を記憶するメモリと、該メモリの書
き込みアドレスと読み出しアドレスとの差を音高情報に
基づいて制御するアドレス制御手段とで構成された遅延
手段と、該遅延手段で遅延された信号を再び当該遅延手段の入力
にフィードバックするフィードバック手段と、音高の変化を表わす変化信号を発生する変化信号発生手
段と、音高情報に基づいて前記変化信号の変化幅を制御する変
化幅制御手段とを備え、上記遅延手段はさらに前記変化幅を制御された変化信号
に基づいて前記書き込みアドレスと読み出しアドレスと
の差を制御することを特徴とする楽音合成装置。