JPS58132794A - 楽音合成方法 - Google Patents
楽音合成方法Info
- Publication number
- JPS58132794A JPS58132794A JP57014790A JP1479082A JPS58132794A JP S58132794 A JPS58132794 A JP S58132794A JP 57014790 A JP57014790 A JP 57014790A JP 1479082 A JP1479082 A JP 1479082A JP S58132794 A JPS58132794 A JP S58132794A
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- JP
- Japan
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- musical tone
- frequency
- function
- synthesis method
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- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 101100481408 Danio rerio tie2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100481410 Mus musculus Tek gene Proteins 0.000 description 1
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Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は楽音合成方法に関し、特に周波数変調方式に
より得られる音色をトータルに制御できるようにした楽
音合成方法に関する。
より得られる音色をトータルに制御できるようにした楽
音合成方法に関する。
電子楽器等の楽音合成方法には従来から種々の方式が提
案されて＄ｌＰり、その１つに特公昭５４−３３５２５
号に示される如き同波゛数変調を利用し九ものがある。
案されて＄ｌＰり、その１つに特公昭５４−３３５２５
号に示される如き同波゛数変調を利用し九ものがある。
かかる方式のものは、搬送周波数ω。及び変調周波数ω
。を選定し、 ｆ（ｔ）＝ Ａ（ｔ）ｓｉｍ （ωｇｔ ＋ Ｉ（ｔ）
ｓｌｎａ＋ｎｔ ）（但し、Ａ（ｔ）Ｆｉ振幅エンベロ
ープ、！（ｔ）はスペクトルエンベロープである。） にしたがって、変１ｌｌｉ６波数ω。で搬送周波数ωｅ
を周波数変調することによシ楽音を合成するものであり
、各パラメータム（ｔ） 、 Ｉ （ｔ） 、α−６７
ｍん。を操作するだけで簡単に楽音を合成できるのであ
るが、各パラメータは直接に音色に結びつかず、奏者の
感覚と結びついた音色とするためには、音の合成に際し
ノウハウ的なテクニックが必要となってくる＃１か、音
色を決足する制御パラメータも上記３種根度では合成で
きる音が制限され、より多様な音の合成が望まれるもの
には不向きとなる。
。を選定し、 ｆ（ｔ）＝ Ａ（ｔ）ｓｉｍ （ωｇｔ ＋ Ｉ（ｔ）
ｓｌｎａ＋ｎｔ ）（但し、Ａ（ｔ）Ｆｉ振幅エンベロ
ープ、！（ｔ）はスペクトルエンベロープである。） にしたがって、変１ｌｌｉ６波数ω。で搬送周波数ωｅ
を周波数変調することによシ楽音を合成するものであり
、各パラメータム（ｔ） 、 Ｉ （ｔ） 、α−６７
ｍん。を操作するだけで簡単に楽音を合成できるのであ
るが、各パラメータは直接に音色に結びつかず、奏者の
感覚と結びついた音色とするためには、音の合成に際し
ノウハウ的なテクニックが必要となってくる＃１か、音
色を決足する制御パラメータも上記３種根度では合成で
きる音が制限され、より多様な音の合成が望まれるもの
には不向きとなる。
この発明は上記従来の問題を解決したもので、その目的
は従来の周波数変調方式と同様に簡単に楽音合成ができ
、かつ従来の周波数変調方式では得られなかったよシ多
様の楽音合成を可能にするとともに、音の合成制御も容
易にし、併せて合成される音を奏者の感覚に結びつけて
トータルに制御できるようにした楽音合成方法を提供す
るにある。
は従来の周波数変調方式と同様に簡単に楽音合成ができ
、かつ従来の周波数変調方式では得られなかったよシ多
様の楽音合成を可能にするとともに、音の合成制御も容
易にし、併せて合成される音を奏者の感覚に結びつけて
トータルに制御できるようにした楽音合成方法を提供す
るにある。
この目的のために本発明方法は、楽音の周波数成分が時
間の関数として変化する複数の周波数成分から成る楽音
合成方法において、鍵盤のキー操作に伴いその操作キー
に対応する楽音（基音）の基本位相となる角周波数ωＱ
ｔ及び変調角周波数を選定する段階と、上記キー操作に
伴うキー信号によシスベクトルエンベロープ関数Ｉ（ｔ
）、振幅エンベロープ関数ム（１）及びスペクトルをト
ータルに変化させる定数位相０ｏを所足のタイ２ングで
選定する段階と、上記各パラメータを ｆ（ｔ）−Ａ（す１負ｎ（ωＯｔ） ＠ ５ｉｎ（Ｉ（
ｔ）ｓ１！＆（ａ＋ｒｎｔ＋θｏ））にしたがって演算
処理する段階とによシ行われるものである。
間の関数として変化する複数の周波数成分から成る楽音
合成方法において、鍵盤のキー操作に伴いその操作キー
に対応する楽音（基音）の基本位相となる角周波数ωＱ
ｔ及び変調角周波数を選定する段階と、上記キー操作に
伴うキー信号によシスベクトルエンベロープ関数Ｉ（ｔ
）、振幅エンベロープ関数ム（１）及びスペクトルをト
ータルに変化させる定数位相０ｏを所足のタイ２ングで
選定する段階と、上記各パラメータを ｆ（ｔ）−Ａ（す１負ｎ（ωＯｔ） ＠ ５ｉｎ（Ｉ（
ｔ）ｓ１！＆（ａ＋ｒｎｔ＋θｏ））にしたがって演算
処理する段階とによシ行われるものである。
以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
図面において、１子１０には、図示しない鍵盤のキー操
作に伴いその操作キーに対応する楽音（基音に相当）の
基本位相となる角周波数ωＯｔ 、 ＃が入力される・
この角周波数ω□ｔ−θには乗算器１１Ｋ＞いて、周波
数スペクトルの位置を指定す０ｍ る値α−７丁が乗算され、その横α・θは変調角周波数
を選定するサインテーブル１２のアドレス信号として加
えられる。またサインテーブル１２から読出された変調
角周波数−１ｎαθは乗算器１３に入力され、時間と共
に変化する音色（スペクトル）のエンベロープを足める
関数テーブル１４がら入力されるスペクトルエンベロー
プ関数（変調指数） Ｉ （ｔ）と乗算された後、その
積ト１１ｎαθは次段の演算ステップに相当する加算器
１５に入力される。この加算器１５では、定数位相を時
間の関数として格納するテーブル１６がら読出される定
数位相θ０と上記乗算器１３からの■・ｓｉｎα０とを
加算し、その和θＱ＋Ｉ・ｓｉｎαθはサインテーブル
１Ｔのアドレスとして加えられ、これによりサインテー
ブル１１からは一１ｎ（θ０＋ｒ・ｓｉｎαθ）が読出
され、この僅は乗算器１８において、上記角周波数０−
ωＯｔでアクセスされるサインテーブル１９から読出さ
れた、押圧鍵の周波数に対応する基本波のデータｍ１ｎ
θ−５ｉｎω（Ｉｔ と乗算される。そしてこの積ｓ
ｉｎθ・ｍｌ！ｌ（θｇ＋ｌ５ｉｎαθ）はさらに次の
ステップにおける乗算器２０４Ｃａいて、時間と共に変
化する蛋幅エンベａ−プを足める関数テーブル２１から
読出される振幅エンベロープ関数Ａ（１）と乗算され、
１子２２から合成楽音として出力される０なお、上記テ
ーブル１４．１６．２１のアクセスはキー信号によリド
リガーされるタイミング発生器２３からの信号によって
行われる。
作に伴いその操作キーに対応する楽音（基音に相当）の
基本位相となる角周波数ωＯｔ 、 ＃が入力される・
この角周波数ω□ｔ−θには乗算器１１Ｋ＞いて、周波
数スペクトルの位置を指定す０ｍ る値α−７丁が乗算され、その横α・θは変調角周波数
を選定するサインテーブル１２のアドレス信号として加
えられる。またサインテーブル１２から読出された変調
角周波数−１ｎαθは乗算器１３に入力され、時間と共
に変化する音色（スペクトル）のエンベロープを足める
関数テーブル１４がら入力されるスペクトルエンベロー
プ関数（変調指数） Ｉ （ｔ）と乗算された後、その
積ト１１ｎαθは次段の演算ステップに相当する加算器
１５に入力される。この加算器１５では、定数位相を時
間の関数として格納するテーブル１６がら読出される定
数位相θ０と上記乗算器１３からの■・ｓｉｎα０とを
加算し、その和θＱ＋Ｉ・ｓｉｎαθはサインテーブル
１Ｔのアドレスとして加えられ、これによりサインテー
ブル１１からは一１ｎ（θ０＋ｒ・ｓｉｎαθ）が読出
され、この僅は乗算器１８において、上記角周波数０−
ωＯｔでアクセスされるサインテーブル１９から読出さ
れた、押圧鍵の周波数に対応する基本波のデータｍ１ｎ
θ−５ｉｎω（Ｉｔ と乗算される。そしてこの積ｓ
ｉｎθ・ｍｌ！ｌ（θｇ＋ｌ５ｉｎαθ）はさらに次の
ステップにおける乗算器２０４Ｃａいて、時間と共に変
化する蛋幅エンベａ−プを足める関数テーブル２１から
読出される振幅エンベロープ関数Ａ（１）と乗算され、
１子２２から合成楽音として出力される０なお、上記テ
ーブル１４．１６．２１のアクセスはキー信号によリド
リガーされるタイミング発生器２３からの信号によって
行われる。
上記の演算アルゴリズムは次式を実行するためのもので
ある。
ある。
ｆ（ｔ）−Ａ（ｔ）ｓｌａ（ａ＋Ｏ１）・ ５ｉｎ（Ｉ
（ｔ）ａｌｎ（ｃａ＋、ｔ）＋＃ｏ） ・・−−
・・＋１）但し、Ａ（ｔ） ：時間ｔと共に輩化する振
幅エンベロープを定める関数 ω０ ：抑圧キーにより決まる角周波数Ｉ（ｔ） ：時
間ｔと共に変化する音色のエンベロープを定める関数 ωｍ＝変調の九めの角周波数 θ０ ：蝋数位相 上記（１）式において、これをスペクトル展開すると次
の様になる。
（ｔ）ａｌｎ（ｃａ＋、ｔ）＋＃ｏ） ・・−−
・・＋１）但し、Ａ（ｔ） ：時間ｔと共に輩化する振
幅エンベロープを定める関数 ω０ ：抑圧キーにより決まる角周波数Ｉ（ｔ） ：時
間ｔと共に変化する音色のエンベロープを定める関数 ωｍ＝変調の九めの角周波数 θ０ ：蝋数位相 上記（１）式において、これをスペクトル展開すると次
の様になる。
一！二（’Ｌａｉｍ（ｅｏｓ）（ａｏｍｏｏ ｍ ｓ
ｉｎ （１（ｔ）ｓｌｎ（ω。１））Ａ（ｔ） ＋ ｓｉｎ ＃ ０ ＠ ＠０１ （Ｉ （ｔ）ｓｌｍ
（ωｍｔ））ｍｏｏｓ＃□ｅｓｌｎ（ｅｏｓ）（Ｊｏ
（ｔ）＋２ΣＪ２ｎ（Ｉ）ａｏｉ（２ｎａＩｍｔ））Ｈ
ｓ＋＋ １ ＋ ｓｌａ＃ｏ＊ ５ｉｎ（ω０ｔ）（２ΣＪ２１１−
１（υ５ｉｎ（（２ｎ −１泗ｍ ｔ〕）ｎ聰ｌ ＝Ｊ□（１）ｅｘθｏ１１１１ｎ（４ＩＩＩｏｔ）＋
Ｊｌ（Ｉ）ｓｉｎθｏ（ｅｏｓ（（ω、−ωｏ）ｔ〕−
ｃｏＩＣ（ω、＋ωｏ）ｔ））＋Ｊ２（１）ｃｏ−θ（
１（ｍ１ｎ（（２ＧＪ−＋（＆１０ ）ｔ 〕−ｍｉｎ
ｃｅ（２〜−ぺυｏ）ｔ））＋ Ｊ３（１）ｓｉｎθ０
（ｅｏｓ［（３ωｍ→（１）ｔ］−ｃｏｗ（（３ωｔｏ
”ｏ）ｔ〕）＋ ・・・・・・・・・ 但し、Ｊ、７すは■を因数にもつベッセル関数したがっ
て、変調指数Ｉ（りを操作すれば、各スペクトルの強さ
が制御でき、また、（ｋ′ｍん。を操作すれば、高次の
スペクトルの出現する位置を制御でき、容易に楽音を合
成できる。
ｉｎ （１（ｔ）ｓｌｎ（ω。１））Ａ（ｔ） ＋ ｓｉｎ ＃ ０ ＠ ＠０１ （Ｉ （ｔ）ｓｌｍ
（ωｍｔ））ｍｏｏｓ＃□ｅｓｌｎ（ｅｏｓ）（Ｊｏ
（ｔ）＋２ΣＪ２ｎ（Ｉ）ａｏｉ（２ｎａＩｍｔ））Ｈ
ｓ＋＋ １ ＋ ｓｌａ＃ｏ＊ ５ｉｎ（ω０ｔ）（２ΣＪ２１１−
１（υ５ｉｎ（（２ｎ −１泗ｍ ｔ〕）ｎ聰ｌ ＝Ｊ□（１）ｅｘθｏ１１１１ｎ（４ＩＩＩｏｔ）＋
Ｊｌ（Ｉ）ｓｉｎθｏ（ｅｏｓ（（ω、−ωｏ）ｔ〕−
ｃｏＩＣ（ω、＋ωｏ）ｔ））＋Ｊ２（１）ｃｏ−θ（
１（ｍ１ｎ（（２ＧＪ−＋（＆１０ ）ｔ 〕−ｍｉｎ
ｃｅ（２〜−ぺυｏ）ｔ））＋ Ｊ３（１）ｓｉｎθ０
（ｅｏｓ［（３ωｍ→（１）ｔ］−ｃｏｗ（（３ωｔｏ
”ｏ）ｔ〕）＋ ・・・・・・・・・ 但し、Ｊ、７すは■を因数にもつベッセル関数したがっ
て、変調指数Ｉ（りを操作すれば、各スペクトルの強さ
が制御でき、また、（ｋ′ｍん。を操作すれば、高次の
スペクトルの出現する位置を制御でき、容易に楽音を合
成できる。
ま九、θ０の値を変化させると、楽音の音色をトータル
圧制御することができる。例えば、ωｏ”０ｍとし念と
き、合成出力ｆ＃ｉ、 ｆ −＋ Ｊｌ（Ｉ）ｓｉｎθ０ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・直流分
＋ ＣＪＯ（Ｉ）−Ｊ２（Ｉ）］（４０１１９５ｉｎ（
ωｏｔ） −・−基本波＋ ［Ｊ５（Ｉ）−Ｊ４（Ｉ）
］ ｍｌｎθＯ５ｉｎ（２ωｏｔ）−・・−・２倍波＋
・・・・・・・・・ となり、θ０をπ／２に近づけると、奇数次の高調波成
分が強調され、逆に００を０に近づけると、偶数次の高
調波成分が強められることになる〇一般に偶数次の高調
波成分からなる音は、音をはなやかにし、奇数次の高調
波成分からなる音は、その逆の作用を持つが、この場合
、θ０を設定するだけで、上記偶数次あるいは奇数次の
成分からなる音の感じを奏者に結びついた感覚で全体に
制御することができる。特に００を時間とともに変化さ
せると、合成された音の音色を微妙に変化させることが
できる・また％ ’Ｏをπ／４＋ムπ（ｎ：整数）Ｋ
設定すれば、全ての倍音がリッチとなシ、通常はこの範
囲に設定して用いるのが最も良い。
圧制御することができる。例えば、ωｏ”０ｍとし念と
き、合成出力ｆ＃ｉ、 ｆ −＋ Ｊｌ（Ｉ）ｓｉｎθ０ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・直流分
＋ ＣＪＯ（Ｉ）−Ｊ２（Ｉ）］（４０１１９５ｉｎ（
ωｏｔ） −・−基本波＋ ［Ｊ５（Ｉ）−Ｊ４（Ｉ）
］ ｍｌｎθＯ５ｉｎ（２ωｏｔ）−・・−・２倍波＋
・・・・・・・・・ となり、θ０をπ／２に近づけると、奇数次の高調波成
分が強調され、逆に００を０に近づけると、偶数次の高
調波成分が強められることになる〇一般に偶数次の高調
波成分からなる音は、音をはなやかにし、奇数次の高調
波成分からなる音は、その逆の作用を持つが、この場合
、θ０を設定するだけで、上記偶数次あるいは奇数次の
成分からなる音の感じを奏者に結びついた感覚で全体に
制御することができる。特に００を時間とともに変化さ
せると、合成された音の音色を微妙に変化させることが
できる・また％ ’Ｏをπ／４＋ムπ（ｎ：整数）Ｋ
設定すれば、全ての倍音がリッチとなシ、通常はこの範
囲に設定して用いるのが最も良い。
さらにオた、θＯ−０とした場合、
ｆ−ム（ｔ）ｓｉｎ（ω（Ｉｔ）ｓｉｎ（Ｉ（ｔ）ｓｉ
ｎ（ωｍｔ））となり、Ｉ（ｔ）→０とすると（これは
純音を出したい場合）、音量も零に近ついてしまい、し
か４音色と音量が混乱して、音色制御が困難となるほか
、スペクトル列が偶数次あるいは奇数次に偏っ念４のと
なってしまう。したがって、θ０−π／４を基準に変化
させるのが最も良好な音色制御が可能となる。
ｎ（ωｍｔ））となり、Ｉ（ｔ）→０とすると（これは
純音を出したい場合）、音量も零に近ついてしまい、し
か４音色と音量が混乱して、音色制御が困難となるほか
、スペクトル列が偶数次あるいは奇数次に偏っ念４のと
なってしまう。したがって、θ０−π／４を基準に変化
させるのが最も良好な音色制御が可能となる。
なお、上記＋１１弐鳴のｓｌｎは各々任意にｅ（ＩＩに
変えても良く、また、それぞれのサインウェーブを若干
変調したものであっても良い。
変えても良く、また、それぞれのサインウェーブを若干
変調したものであっても良い。
以上のようにこの発明によれば、楽音を合成制御するパ
ラメータＡ （ｔ）、Ｉ （ｔ） 、α−”／（ｃ）ｏ
Ｋｂさらにθ０のパラメータを加えて合成楽音の音色を
トータルに１かつ奏者の感覚に結びつけた状態で制御で
きるようにしたので、従来のＦＭ法と同様に単に楽音合
成が可能になることは勿論のこと、音の合成を簡単に制
御することができ、かつ従来のＦＭ合成法では望み得な
かったより多様な楽音合成が可能になる。
ラメータＡ （ｔ）、Ｉ （ｔ） 、α−”／（ｃ）ｏ
Ｋｂさらにθ０のパラメータを加えて合成楽音の音色を
トータルに１かつ奏者の感覚に結びつけた状態で制御で
きるようにしたので、従来のＦＭ法と同様に単に楽音合
成が可能になることは勿論のこと、音の合成を簡単に制
御することができ、かつ従来のＦＭ合成法では望み得な
かったより多様な楽音合成が可能になる。
図面はこの発明にかかる楽音合成方法のアルゴリズムを
実行するためのブロック図である◎１０・・・入力端子
、１１．１３．１８．２０・・・乗算器、１２，１７．
１９・・・サインテーブル、１４゜１１２１・・・関数
テーブル、２３・・・タイミング発生器。
実行するためのブロック図である◎１０・・・入力端子
、１１．１３．１８．２０・・・乗算器、１２，１７．
１９・・・サインテーブル、１４゜１１２１・・・関数
テーブル、２３・・・タイミング発生器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１） 楽音の周波数成分が時間の関数として変化す
る複数の周波数成分からなる楽音合成方法において、鍵
盤等のキー操作に伴いその操作キーに対応する楽音の基
本位相となる角周波数ω（，１及び変調角周波数を選定
する段階と、上記キー操作に伴うキー信号によシスベク
トルエンベロープ関数Ｉ（１）・損幅エンベロープ関数
Ａ （ｔ）及びスペクトルを変化させる定数位相θ０を
所定のタイミングで選定する段階と、上記各パラメータ
を、 ｆ（ｔ）＝ Ａ（ｔ）ｓｌｎ（ω（Ｉｔ ） ・ｓｉｎ
（Ｉ（ｔ）ｓｉｎ（％１ｔ＋θ０）（但し、ｆ （ｔ
）は合成出力、ｔは時間）にしたがって演算する段階と
を備えてなる楽音合成方法。 １２）位相θ０を時間の関数θｏ（ｔ）としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の楽音合成方法。 （３） 位相００を、’Ｏ” ”／４ ＋ ｎ ｗ
（Ｂ ：整数）付近に設定したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の楽音合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014790A JPS58132794A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 楽音合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014790A JPS58132794A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 楽音合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58132794A true JPS58132794A (ja) | 1983-08-08 |
Family
ID=11870843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57014790A Pending JPS58132794A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 楽音合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58132794A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581194A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP57014790A patent/JPS58132794A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581194A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
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