JPS6017497A - アンサンブル音源装置 - 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 本発明は電子楽器の音源装置、とくに、自然のアンサン
プル感をもった楽音が得られるようにしたアンサンプル
音源装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般にオーケストラにおける第１あるいは第２バイオリ
ンのように多数の楽器が同一の旋律を演奏する音色を、
アンサンプル効果またはアンサンプル音源と呼んでいる
。従来、このような音をつくるには、バケットブリゲー
トデバイス（ＢＢＤ）のような可変遅延素子を用いた遅
延時間変調器を複数個並列に設けてこれに単一のバイオ
リンの楽音信号を印加し、各変調器に異なった位相をも
つ超低周波数の変調信号を加えて、それぞれの変調器に
異なったピッチのバイオリン音を出方せしめ、これらの
出方信号を混合することによりアンサンプル効果を生ぜ
しめるようにしていた。しかしながら、その効果は実際
のバイオリンアンサンプルとは必ずしも似ていると云い
がたいものであった。

別の従来例として、単純に１、複数の発振器の出力する
方形波や鋸歯状波をもとにバイオリン音をつくり、これ
らを混合する方法も考えられるが、発振器を多数用意し
なければならず不経済である。

発明の目的 本発明は、このような問題を解決し、簡単な構成で自然
のアンサンプル感に非常に近い音をつくることができる
アンサンプル音源装置を掃供する小児＋３ｑは厖盟なと
り慄１′１曜工っ１首盾ケ火疋する情報を発生する音階
情報発生器と、クロック信号を上記音階情報発生器の出
方に応じて分周してアドレスコードを出力するアドレス
カウンタと、楽音信号波形のサンプル値を記憶し、この
サンプル値が上記アドレスコードにしたがって繰り返し
読み出されるメモリと、上記メモリの出力をアナログ信
号に変換するディジタルアナログ変換器とを備え、上記
メモリに異なった基本周波数を有する複数の楽音信号を
混合した信号波形のサンプル値のうち上記基本周波数に
より決まる周期の数倍以上の多周期のサンプル値より切
シ取った一連のサンプル値を複数個用いて、これらを混
合したサンプル値を記憶することにより、上記メモリか
ら自然のアンサンプル感をもった楽音を読み出すように
したものである。

実施例の説明 第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図において、１は鍵盤などの操作器によって音の高
さ、すなわち、音階を決定する情報を発生する音階情報
発生器であって、具体的には操作器の操作に応じて音高
を表わすディジタル的な音高コードＤＫを出力する。２
はクロック発生器（図示せず）からのクロック周波数ｆ
　を有するクロツク信号を分周してアドレスコードＤＡ
Ｒを出力するプログラマブルなアドレスカウンタである
。

３は音源の波形情報を記憶したメモリであって、上記ア
ドレスコードＡＤＲにより指定されたアドレスに書き込
まれている波形のサンプル値を表わすディジタルコード
Ｓが音階に応じた周期で繰シ返し読み出される。これを
波形サンプルｓとする。

波形サンプルＳはディジタルアナログ変換器（図示せず
）によりアナログの波形信号に変換されて楽音信号にな
る。

メモリ３は、波形のサンプル値が１ワード１２ｂｉｔと
じ１０２４サンプルを記憶する場合、１２ｘ１０２４ζ
１２．２８８Ｋｂｉｔ必要である。また、アドレスコー
ドＡＤＲｉｊ：１０ｂｉｔのコードで表現できる。

従来は上記メモリ３に記憶される楽音波形のサンプル数
を６４〜１２８程度とし、これに楽音信号の基本周波数
に対応する周期にして一周期分を割り当てて、これを繰
り返し読み出すようにしていた。これに対して、この実
施例では楽音信号の基本周波数に対する周期にして複数
周期を切り取って記憶する。そして、そのサンプル値と
しては、単一の楽器の楽音信号でなく、その楽器が複数
個同時に演奏された、いわゆる斉奏状態の楽音信号を用
いる。この波形例を第２図に示す。斉奏状態では、複数
の楽器が同じ旋律を演奏するが、ピッチが全く同一には
ならないため、ビート状となる。

２つの楽器の斉奏の場合、周波数差すなわちビート周波
数の周期で楽音波形が繰り返す。たとえば２つの楽器の
基本周波数をｆｌ　とＴ２、周期をＴ１゜Ｔ２とし、周
期の比Ｔ１／Ｔ２が整数ｍとｎの比ｍ／ｎで表わされる
場合、周期Ｔ１の波がｎ波、周期Ｔ２の波がｍ波で両波
の位相が再び一致する。

したがって、時間長ｎＴ、（＝ｍＴ２）分の波形をサン
プル値として記憶しておけば、２音のビート状の楽音信
号が完全に記憶されたことになる。

実際に波形を切り取る際には、波形の微細構造に注意し
て、第３図に例示するように、切υ取りの最初ａと最後
すの部分がなめらかにつながるようにする必要がある。

また、一般に複数個の音色が互いに微妙に異なる場合に
は上述のように明確な繰り返し周期は見い出しにくいが
、この場合にはつぎのような方法を用いることによりう
まくつなぐことができる。

第１の方法は個々の楽器の音を別々に録音し、これらを
再生してミキシングする際に、それらの個々の信号の再
生速度を微細に増減することにより、切り取るべき区間
の始まりと良く似た波形になるようにしたところを区間
の終りとし、個々の信号をミキシングし、上記始まりと
終りの区間の間をサンプリングしてメモリ３に記憶する
方法である。

第２の方法は、斉奏演奏よシ、所望の区間を切り取り、
始まり部分を徐々に音量が零から増加するように変調し
、終了部分を徐々に音量が減少するように変調し、始ま
りと終了の部分の音を加え合わしてエンドレス状にし、
上記区間の中間付近で切断することにより、繰り返し読
み出しても波形の連続性の良いサンプル値を得るように
する方法である。第４図は第２の方法の概念図である。

斉奏された信号よりＡ−Ｆの区間を利用するものとする
とき、第４図（、）の如く立上り部分Ａ−Ｂの音量を徐
々に増大するように変調し、立下り部分を逆に徐々に減
少するように変調する。その後Ａ〜ＢとＥ−Ｆの区間を
第４図中）の如く重ね合わし、Ｃ，Ｄの点で切断し、Ｄ
を始端、Ｃを終端とする。

そして、Ｄ−０間をサンプリングする。このようにすれ
ば、Ａ−Ｂ、Ｅ−Ｆ間はなめらかにつながり、Ｄ点と０
点は本来連続している部分であるから当然なめらかにつ
ながることになる。

第６図は、さらに、なめらかな合奏感を出すものである
。第６図［有］）は、第４図（ｂ）のようにしてつくっ
た、−周の連続信号である。これに対して、第６図（Ｃ
）は、同種の楽器、たとえば、バイオリンの合奏の他の
時刻の部分を、やはり、第４図中）のようにして、なめ
らかにつないだものであるが、振幅を変調して混合して
いる点が、Ｔ２である・第６図（ｄ）、　（ｅ）も、バ
イオリンの合奏であるが、Ｔ３とＴ４で混合している。

このような４つの異なった音源波形をもとに、４つの異
なった時刻で混合した、−周の連続信号を混合して、第
６図（−）の信号をつくる。このようにすると、殆んど
いつも、振幅変調と混合が生じるようになる上に、４種
類の合奏になるから、ますます、なめらかな感じの合奏
音が得られる。時刻Ｔ１〜Ｔ４は、一定時間間隔でない
方がよい。また、変調の時間当りの傾斜も、それぞれ、
変えた方がよい。

４つの合奏のそれぞれの音色やピッチも少しちがう方が
よい。全くちがう楽器を組み合わせることも考えられる
。

音の立上りに対しては、第６図のように立上り部の波形
をつくって記憶しておき、Ｋ　−＋　Ｄ　−＋　Ｃ−）
　Ｄ→Ｃ・・・・・・のように読み出してもよい。

また、Ｄ　−＋　（１！　−＋　］）　−＋　Ｃ・・・
・・・と読み出して、音の立上り時に、エンベロープを
つけてやっても良い。

これは、従来の楽音発生のエンベロープのつけ方として
知られている。

これらの処理は、アナログ信号の状態で行なってもよい
し、一旦デイジタル化してから行なってもよい。もちろ
ん、第４図（ａ）、　（ｂ）におけるＡ−ＢおよびＥ−
Ｆの処理方法は、振幅変調、遅延変調。

スペクトル変換などの方法で行なってもよい。

以上のようにして得たサンプル値をメモリ３に記憶させ
る。

上記アドレスカウンタ２は、たとえば音高コードＤＫに
したがって可変分周するプログラマブルディバイダと、
アドレスのビット長を持ったカウンタとをカスケード接
続したもので構成できる。

この場合、メモリ３の読み出しクロックを可変にすれば
、所定の音高の楽音を発生させることができる。まだオ
クターブの切り換えについては、１サンプル、３サンプ
ルなどの飛越読み出しにより実現してもよいし、周波数
に対応して音高コードＤＫを累積してゆき、累積結果を
アドレスコードＡＤＲとして用いる方法でもよい。

なお、メモリ３に記憶する信号は、ノ（イオリンのよう
な自然楽器音でもよいし、ミュージックシンセサイザな
どの電子音や人の声でもよい。

発明の効果 以上のように、本発明はメモリに異なった基本周波数を
有する複数の楽音信号を混合した信号波形のサンプル値
のうち上記基本周波数により決まる周期の数倍以上の多
周期のサンプル値を切り取った一連のサンプル値を記憶
し、これを音階に応じたアドレスコードの繰り返し読み
出すようにしたものであるから、非常に簡単な構成で、
自然のアンサンプル感によく似た楽音信号を読み出すこ
とができる。

とくに、本発明では、音のつなぎ目を異ならせた波形を
複数つくって混合したものを用いるようにしたので、よ
り、なめらかな合奏効果が実現できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図〜第６
図は上記実施例の信号処理方法を示す図、第６図は音の
立上シ部を含めた波形図である。 １・・・・・・音階情報発生器、２・・・・・・アドレ
スカウンタ、３・・・・・・メモリ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第４図 　ＥＦ 第５図 り 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）鍵盤などの操作器によって音階を決定する情報を
   発生する音階情報発生器と、クロック信号を上記音階情
   報発生器の出力に応じて分周してアドレスコードを出力
   するアドレスカウンタと、楽音信号波形のサンプル値を
   記憶し、このサンプル値が上記アドレスコードにしたが
   って繰り返し読み出されるメモリと、上記メモリの出力
   をアナログ信号に変換するディジタルアナログ変換器と
   を備え、上記メモリに異なった基本周波数を有する複数
   の楽音信号を混合した信号波形のサンプル値のうち上記
   基本周波数によシ決まる周期の数倍以上の多周期のサン
   プル値より切り取った一連のサンプル値を複数個用いて
   、これらを混合したサンプル値を記憶することによシ、
   上記メモリから自然のアンサンプル感をもった楽音を読
   み出すようにしたことを特徴とするアンサンプル音源装
   置。 （２、特許請求の範囲第１項において、メモリに記憶す
   るサンプル値の始まり部分と終了部分とがなめらかにつ
   ながるようにサンプル値を切り出しかつつなぎ目の時刻
   を相異なるようにしたことを特徴とするアンサンプル音
   源装置。 （３）特許請求の範囲第２項において、サンプル値の始
   まり部分と終了部分の態様を実質的に一致させることに
   より、サンプル値の始まり部分と終了部分とがなめらか
   につながるようにしたことを特徴とするアンサンプル音
   源装置。