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JP7189960B2 - playing device - Google Patents
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Description

本発明は、演奏装置に関する。 The present invention relates to a performance device .

従来、電子楽器としてFMシンセサイザー等の演奏装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
FMシンセサイザーは、第1のオシレータから発振された搬送波を、第2のオシレータから発振された変調波により変調して様々な音響信号を生成する。そして、FMシンセサイザーに接続された電子鍵盤等により入力されたキーノートに基づいて、音階のある音響信号を出力することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, performance devices such as FM synthesizers are known as electronic musical instruments (see, for example, Patent Document 1).
An FM synthesizer modulates a carrier wave oscillated from a first oscillator with a modulating wave oscillated from a second oscillator to generate various acoustic signals. Then, based on keynotes input from an electronic keyboard or the like connected to the FM synthesizer, it is possible to output an acoustic signal having a musical scale.

しかしながら、FMシンセサイザーでは、搬送波および変調波の組み合わせが無限にあり、オシレータの調整の組み合わせによっては電子鍵盤の打鍵位置によらず、音高が定まらずノイズに埋もれてしまい、楽器としての機能を呈さない場合がある。
従来、特許文献2では、スピーチ成分およびノイズ成分を含む音響信号から特定の周波数帯域について、フィルター処理を行うことによって、出力される音響信号のスピーチ成分の明瞭化を図る技術が開示されている。
However, with an FM synthesizer, there are an infinite number of possible combinations of carrier waves and modulated waves, and depending on the combination of oscillator adjustments, the pitch will not be fixed regardless of the keying position on the electronic keyboard, and it will be buried in noise. sometimes not.
Conventionally, Patent Literature 2 discloses a technique for clarifying the speech component of an output audio signal by performing filtering on a specific frequency band from an audio signal containing a speech component and a noise component.

特開平4-161994号公報JP-A-4-161994 特開2010-521704号公報JP 2010-521704 A

しかしながら、前記特許文献2に開示の技術では、環境ノイズ等のある程度周波数帯域が判るノイズ成分を除去することしかできない。これに対して、FMシンセサイザーの場合、搬送波および変調波の周波数を自由に設定できるため、ノイズ成分の発生分布が一様ではなく、フィルター処理では対応できないという課題がある。 However, the technique disclosed in Patent Document 2 can only remove noise components such as environmental noise whose frequency band is known to some extent. On the other hand, in the case of an FM synthesizer, since the frequencies of the carrier wave and the modulated wave can be freely set, there is a problem that the generation distribution of noise components is not uniform and cannot be dealt with by filtering.

本発明の目的は、ノイズ成分の発生分布によらずノイズを除去して、操作者の操作に応じた周波数の音響信号を出力することのできる演奏装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a musical performance apparatus capable of removing noise irrespective of the distribution of noise component generation and outputting an acoustic signal having a frequency corresponding to an operator's operation.

本発明の演奏装置は、操作者の操作に応じた周波数の音響信号を出力する演奏装置であって、前記操作者の操作に応じた音響信号の周波数以外のノイズ信号の信号強度を検出するノイズ信号検出部と、前記ノイズ信号検出部により検出されたノイズ信号の信号強度を、減衰または消去するノイズ信号削減部と、を備える。
本発明のノイズ削減プログラムは、コンピュータを前述の演奏装置として機能させる。
A musical performance apparatus according to the present invention is a musical performance apparatus that outputs an acoustic signal having a frequency corresponding to an operation by an operator, wherein the signal strength of a noise signal other than the frequency of the acoustic signal corresponding to the operator's operation is detected. A signal detection unit and a noise signal reduction unit that attenuates or eliminates the signal strength of the noise signal detected by the noise signal detection unit.
A noise reduction program of the present invention causes a computer to function as the above-described performance device.

本発明の実施の形態に係る音響装置を示すブロック図。1 is a block diagram showing an acoustic device according to an embodiment of the present invention; FIG. 前記実施の形態における調整つまみの構造を示す平面図。The top view which shows the structure of the adjustment knob in the said embodiment. 前記実施の形態における調整つまみの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the adjustment knob in the said embodiment. 前記実施の形態における音響信号生成部および音響信号合成部の構造を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the structures of an acoustic signal generator and an acoustic signal synthesizer in the embodiment; 前記実施の形態における変調波の波形に応じて生成される音響信号の信号強度を示すグラフ。4 is a graph showing signal strength of an acoustic signal generated according to the waveform of the modulated wave in the embodiment; 前記実施の形態における合成音響信号の信号強度を示すグラフ。4 is a graph showing the signal intensity of the synthesized acoustic signal in the embodiment; 前記実施の形態における音響信号生成部、音響信号合成部、信号強度推定部、および限界量報知部を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an acoustic signal generator, an acoustic signal synthesizer, a signal strength estimator, and a limit amount annunciator in the embodiment; 前記実施の形態における信号強度推定部および限界量報知部を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a signal strength estimating section and a limit amount reporting section in the embodiment; 前記実施の形態におけるノイズリダクション部を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the noise reduction section in the embodiment; 前記実施の形態におけるノイズ成分分析部による分析結果を示すグラフ。4 is a graph showing analysis results by the noise component analysis unit in the embodiment; 前記実施の形態におけるノイズリダクション部によるノイズの減衰を示すグラフ。5 is a graph showing noise attenuation by the noise reduction section in the embodiment; 前記実施の形態における作用を説明するためのフローチャート。4 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment;

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図1には、本発明の実施の形態に係るFM(Frequency Modulation)シンセサイザー1が示されている。
演奏装置としてのFMシンセサイザー1は、シンセサイザー本体2および調整操作ユニット3を備え、MIDIキーボード4から出力されたキーノートに応じた音程の音響信号を生成して、外部に音声出力する。調整操作ユニット3は、シンセサイザー本体2が有する複数のオシレータのゲイン、周波数比を調整する調整つまみ32を複数備え、操作者がそれぞれの調整つまみ32を操作することにより、出音用FMシンセサイザー部6に異なる音色の音響信号を生成させる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an FM (Frequency Modulation) synthesizer 1 according to an embodiment of the invention.
An FM synthesizer 1 as a performance device includes a synthesizer main body 2 and an adjustment operation unit 3, generates an acoustic signal with a pitch corresponding to a keynote output from a MIDI keyboard 4, and outputs the sound to the outside. The adjustment operation unit 3 is provided with a plurality of adjustment knobs 32 for adjusting the gains and frequency ratios of the oscillators of the synthesizer main body 2. By operating the respective adjustment knobs 32, the operator operates the FM synthesizer section 6 for sound output. to generate acoustic signals of different tones.

調整操作ユニット3は、ボックス状のケース31と、複数の調整つまみ32とを備える。本実施の形態では、シンセサイザー本体2の調整可能な音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4に応じて、4×4=16個の調整つまみ32が設けられている。
調整操作部としての調整つまみ32は、ケース31の上面に回転可能に設けられ、図2および図3に示すように、操作つまみ本体321、調整位置表示マーカー322、およびつまみ基部323を備える。
The adjustment operation unit 3 has a box-shaped case 31 and a plurality of adjustment knobs 32 . In this embodiment, 4×4=16 adjustment knobs 32 are provided corresponding to the adjustable acoustic signal generators OP1 to OP4 of the synthesizer body 2 .
The adjustment knob 32 as an adjustment operation unit is rotatably provided on the upper surface of the case 31, and includes an operation knob main body 321, an adjustment position display marker 322, and a knob base 323, as shown in FIGS.

操作つまみ本体321は、黒色のゴム等の不透光性材料から構成され、ケース31上に回転自在に保持される。
調整位置表示マーカー322およびつまみ基部323は、レンズ材料等の導光性材料から構成される。つまり、調整位置表示マーカー322およびつまみ基部323は、後述するLED発光部327が発光することにより、発光色に応じて、操作つまみ本体321の周囲や、調整位置表示マーカー322を発光させる導光体として機能する。
The operation knob main body 321 is made of an opaque material such as black rubber, and is rotatably held on the case 31 .
The adjustment position indicator marker 322 and the knob base 323 are made of a light-guiding material such as a lens material. In other words, the adjustment position display marker 322 and the knob base 323 are light guides that emit light around the operation knob main body 321 and the adjustment position display marker 322 according to the color of light emitted by an LED light emitting unit 327, which will be described later. function as

調整位置表示マーカー322は、操作つまみ本体321に形成された切欠部に挿入され、操作つまみ本体321を回転させた際の調整量を操作者に視認させる。
つまみ基部323は、操作つまみ本体321の底部に設けられ、操作つまみ本体321の回転に応じて回転するように支持されている。また、つまみ基部323は、径方向外周端部が操作つまみ本体321の外側に突出している。
The adjustment position display marker 322 is inserted into a notch formed in the operation knob main body 321 and allows the operator to visually recognize the adjustment amount when the operation knob main body 321 is rotated.
The knob base 323 is provided at the bottom of the operation knob main body 321 and is supported so as to rotate as the operation knob main body 321 rotates. In addition, the knob base 323 protrudes outward from the operation knob main body 321 at its radially outer peripheral end.

つまみ基部323の回転中心には、回転軸324が設けられ、回転軸324の先端は、回路基板325上に設けられた回転抵抗器326に接続される。回転抵抗器326には、複数色に発光するLED発光部327が隣接して設けられている。
視覚的手段としてのLED発光部327は、シンセサイザー本体2からの制御信号により駆動し、制御信号に応じて、赤色、緑色、青色を単独または組み合わせて発光することにより、さまざまな色に発光する。
A rotary shaft 324 is provided at the rotation center of the knob base 323 , and the tip of the rotary shaft 324 is connected to a rotary resistor 326 provided on a circuit board 325 . The rotary resistor 326 is provided adjacent to an LED light emitting portion 327 that emits light in a plurality of colors.
The LED light emitting section 327 as a visual means is driven by a control signal from the synthesizer main body 2, and emits light in various colors by emitting red, green, and blue light alone or in combination according to the control signal.

そして、調整つまみ32、回転軸324、回転抵抗器326、およびLED発光部327が本発明の特徴量調整部として機能する。
なお、本実施の形態では、調整操作ユニット3をハードウェアとして構成しているが、これに限られない。たとえば、コンピュータの画面上に表示される画像として構成される特徴量調整部としてもよい。
The adjustment knob 32, the rotating shaft 324, the rotating resistor 326, and the LED light emitting section 327 function as the feature quantity adjusting section of the present invention.
Although the adjustment operation unit 3 is configured as hardware in the present embodiment, it is not limited to this. For example, it may be a feature amount adjustment unit configured as an image displayed on a computer screen.

シンセサイザー本体2は、図1に示すように、入力されたキーノートKNOTEに応じた音階の音響信号を生成して、音声出力する。シンセサイザー本体2は、パラメータ選択部5、出音用FMシンセサイザー部6、分析用FMシンセサイザー部7、ノイズ成分分析部8、およびノイズリダクション部9を備える。
パラメータ選択部5は、シンセサイザー本体2により生成および出力する音響信号の波形を選択する部分であり、選択可能な波形としては、たとえば、サイン波W1、三角波W2、ノコギリ波W3、矩形波W4を例示できる(図5参照)。選択された波形、周波数比、入力側増幅器64Aの増幅率および出力側増幅器63Aの増幅率は、出音用FMシンセサイザー部6および分析用FMシンセサイザー部7に出力される。
As shown in FIG. 1, the synthesizer main body 2 generates an acoustic signal of a scale corresponding to the input keynote KNOTE, and outputs the sound. The synthesizer main body 2 includes a parameter selection section 5 , a sound output FM synthesizer section 6 , an analysis FM synthesizer section 7 , a noise component analysis section 8 and a noise reduction section 9 .
The parameter selection section 5 is a section that selects the waveform of the acoustic signal generated and output by the synthesizer body 2. Examples of selectable waveforms include a sine wave W1, a triangular wave W2, a sawtooth wave W3, and a rectangular wave W4. (See Figure 5). The selected waveform, frequency ratio, gain of the input side amplifier 64A and gain of the output side amplifier 63A are output to the FM synthesizer section 6 for sound output and the FM synthesizer section 7 for analysis.

出音用FMシンセサイザー部6は、図4に示すように、DSP(Digital Signal Processor)から構成され、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4までを複数備える。
音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4は、出音用FMシンセサイザー部6で使用する搬送波および変調波に基づいて出力する音響信号を生成する。
音響信号生成部OP1は、オシレータ61、増幅器62、信号出力部63、出力側増幅器63A、および変調波入力部64を備える。音響信号生成部OP2から音響信号生成部OP4も同様の構成である。
As shown in FIG. 4, the sound output FM synthesizer section 6 is composed of a DSP (Digital Signal Processor), and includes a plurality of sound signal generation sections OP1 to OP4.
The acoustic signal generators OP1 to OP4 generate acoustic signals to be output based on the carrier wave and modulated wave used in the FM synthesizer unit 6 for sound output.
The acoustic signal generator OP1 includes an oscillator 61, an amplifier 62, a signal output section 63, an output side amplifier 63A, and a modulated wave input section 64. The acoustic signal generator OP2 to the acoustic signal generator OP4 have the same configuration.

オシレータ61は、パラメータ選択部5で選択された波形から所定の周波数比の搬送波を生成し、入力された変調波により、搬送波を変調する。具体的には、オシレータ61は、MIDIキーボード4から入力されたキーノートKNOTEに応じた周波数の搬送波を生成して、変調波により変調する。
たとえば、図5に示すように、変調波がサイン波W1である場合、キーノートKNOTEとして入力された周波数の搬送波に対して、オシレータ61は、調整操作ユニット3の調整つまみ32で設定された周波数比のサイン波W1で変調する。変調後に出力される音響信号の信号強度は、キーノートKNOTEに応じた周波数f_inをピークとするパターンPT1のようになる。
The oscillator 61 generates a carrier wave having a predetermined frequency ratio from the waveform selected by the parameter selection section 5, and modulates the carrier wave with the input modulating wave. Specifically, the oscillator 61 generates a carrier wave having a frequency corresponding to the key note KNOTE input from the MIDI keyboard 4, and modulates it with the modulating wave.
For example, if the modulated wave is a sine wave W1 as shown in FIG. Modulate with a ratio sine wave W1. The signal intensity of the acoustic signal output after modulation has a pattern PT1 peaking at the frequency f_in corresponding to the keynote KNOTE.

同様に、変調波が三角波W2である場合、変調後の出力される音響信号の信号強度は、パターンPT2のようになり、変調波がノコギリ波W3である場合、変調後に出力される音響信号の信号強度は、パターンPT3のようになり、変調波が矩形波W4である場合、変調後に出力される音響信号の信号強度は、パターンPT4のようになる。
すなわち、搬送波が変調波により変調されると、変調波の波形によっては、キーノートKNOTEに応じた周波数f_in以外の周波数の信号強度のピークを有する音響信号が生成される。
Similarly, when the modulated wave is the triangular wave W2, the signal intensity of the modulated output acoustic signal is as shown in the pattern PT2, and when the modulated wave is the sawtooth wave W3, the modulated output acoustic signal is The signal intensity has a pattern PT3, and when the modulated wave is a rectangular wave W4, the signal intensity of the acoustic signal output after modulation has a pattern PT4.
That is, when the carrier wave is modulated by the modulating wave, an acoustic signal having a signal intensity peak at a frequency other than the frequency f_in corresponding to the keynote KNOTE is generated depending on the waveform of the modulating wave.

増幅器62は、オシレータ61から出力された音響信号を増幅する。増幅率は、キーノートKNOTEに含まれるMIDIキーボード4の打鍵の強さに応じて設定される。
信号出力部63は、オシレータ61で生成された音響信号を音響信号合成部65に出力する。また、信号出力部63から出力された音響信号は、音響信号生成部OP1の変調波入力部64にフィードバックされるとともに、他の音響信号生成部OP2、音響信号生成部OP3、および音響信号生成部OP4の変調波入力部64に出力される。
Amplifier 62 amplifies the acoustic signal output from oscillator 61 . The amplification factor is set according to the strength of keystrokes on the MIDI keyboard 4 included in the keynote KNOTE.
The signal output section 63 outputs the acoustic signal generated by the oscillator 61 to the acoustic signal synthesizing section 65 . Further, the acoustic signal output from the signal output unit 63 is fed back to the modulated wave input unit 64 of the acoustic signal generation unit OP1, and the other acoustic signal generation unit OP2, the acoustic signal generation unit OP3, and the acoustic signal generation unit It is output to the modulated wave input section 64 of OP4.

同様に音響信号生成部OP2、音響信号生成部OP3、および音響信号生成部OP4のそれぞれの信号出力部63から出力された音響信号も、自己の変調波入力部64にフィードバックされるとともに、他の音響信号生成部の変調波入力部64に出力される。
変調波入力部64は、複数の入力側増幅器64Aおよび入力側加算器64Bを備える。
入力側増幅器64Aは、入力される音響信号に応じて複数設けられ、音響信号生成部OP1であれば、自己が出力したフィードバックされた音響信号、および他の音響信号生成部OP2から音響信号生成部OP4で生成され、入力された音響信号を増幅する。増幅率は、調整操作ユニット3の調整つまみ32を調整することにより調整することができる。
入力側加算器64Bは、入力側増幅器64Aから入力された複数の音響信号を加算して、オシレータ61に変調波として出力する。
Similarly, the acoustic signals output from the signal output units 63 of the acoustic signal generator OP2, the acoustic signal generator OP3, and the acoustic signal generator OP4 are also fed back to their own modulated wave input units 64, It is output to the modulated wave input section 64 of the acoustic signal generation section.
The modulated wave input section 64 includes a plurality of input side amplifiers 64A and input side adders 64B.
A plurality of input-side amplifiers 64A are provided according to the input acoustic signal. In the case of the acoustic signal generation unit OP1, the feedback acoustic signal output by itself and the other acoustic signal generation unit OP2 to the acoustic signal generation unit It amplifies the input acoustic signal generated in OP4. The amplification factor can be adjusted by adjusting the adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3 .
The input side adder 64B adds a plurality of acoustic signals input from the input side amplifier 64A and outputs the result to the oscillator 61 as a modulated wave.

本実施の形態では、4つの音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4を備えているので、それぞれの4つのオシレータ61の前段に設けられている4つの入力側増幅器64Aによって増幅される音響信号の強度を調整して、最終的な音響信号を出力する。つまり、本実施の形態では、16カ所の調整が可能となり、調整操作ユニット3の調整操作つまみ32の数に対応する。
本実施の形態では、FMシンセサイザー1が多入力1出力の音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4を備えているため、音色が多岐に亘った音響信号を生成できる。しかし、その反面、調整操作ユニット3をどのように操作すれば、所望の音色の音響信号を生成することができるのか予測がつかず、操作者による調整操作が困難を極めるシンセサイザーとなっている。
In this embodiment, since the four acoustic signal generators OP1 to OP4 are provided, the acoustic signals amplified by the four input amplifiers 64A provided in front of the respective four oscillators 61 are Adjust the intensity of the to output the final acoustic signal. That is, in the present embodiment, 16 adjustments are possible, corresponding to the number of adjustment operation knobs 32 of the adjustment operation unit 3 .
In the present embodiment, since the FM synthesizer 1 includes the multi-input, single-output acoustic signal generators OP1 to OP4, it is possible to generate acoustic signals with a wide variety of timbres. However, on the other hand, it is impossible to predict how the adjustment operation unit 3 should be operated to generate an acoustic signal with a desired tone color, making the synthesizer extremely difficult for the operator to perform adjustment operations.

信号出力部63は、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4で生成された音響信号を出力する。
出力側増幅器63Aは、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4で生成された音響信号を所定の増幅率で増幅する。増幅率は、調整操作ユニット3の調整つまみ32を調整することにより調整することができる。
The signal output unit 63 outputs the acoustic signals generated by the acoustic signal generators OP1 to OP4.
The output amplifier 63A amplifies the acoustic signals generated by the acoustic signal generators OP1 to OP4 with a predetermined amplification factor. The amplification factor can be adjusted by adjusting the adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3 .

音響信号合成部65は、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4のそれぞれから出力された音響信号を加算または乗算し、FMシンセサイザー1の音響信号として出力する。音響信号合成部65は、加算器66、フィルター部67、および増幅器70を備える。
加算器66は、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4のそれぞれから出力された音響信号を加算して、音声出力用の合成音響信号を生成する。
The acoustic signal synthesizing unit 65 adds or multiplies the acoustic signals output from the acoustic signal generating units OP<b>1 to OP<b>4 , and outputs the result as an acoustic signal for the FM synthesizer 1 . The acoustic signal synthesizing section 65 includes an adder 66 , a filtering section 67 and an amplifier 70 .
The adder 66 adds the acoustic signals output from the acoustic signal generator OP1 to the acoustic signal generator OP4 to generate a synthetic acoustic signal for audio output.

フィルター部67は、第1加算器66で加算された合成音響信号に対してフィルター処理を行う。フィルター部67のフィルターは、所望の音色の音響信号に加工するために所望のフィルター特性に設定される。
増幅器70は、出力する合成音響信号を増幅する。増幅された合成音響信号は、スピーカー等によって音声出力される。
The filter unit 67 filters the synthesized sound signal added by the first adder 66 . The filter of the filter section 67 is set to have desired filter characteristics in order to process the acoustic signal into a desired timbre.
The amplifier 70 amplifies the synthesized acoustic signal to be output. The amplified synthetic sound signal is output as sound by a speaker or the like.

出力される合成音響信号は、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4のオシレータ61の波形、周波数比、出力側増幅器63Aの増幅率、および入力側増幅器64Aの増幅率によって種々変化する。たとえば、合成音響信号としては、入力されたキーノートKNOTEに応じた周波数f_inに対して、異なる周波数の合成音響信号が出力される。たとえば、図6に示すように、サイン波W1で変調している場合であれば、出力強度パターンPO1のように、周波数f_inが最大値をとり、周波数の信号強度は、周波数が高くなるにしたがって減衰していく。したがって、聴取者は、出力された合成音響信号の音階を識別することができる。 The synthesized acoustic signal to be output varies depending on the waveform and frequency ratio of the oscillators 61 of the acoustic signal generators OP1 to OP4, the amplification factor of the output side amplifier 63A, and the amplification factor of the input side amplifier 64A. For example, as the synthesized sound signal, a synthesized sound signal having a frequency different from the frequency f_in corresponding to the input keynote KNOTE is output. For example, as shown in FIG. 6, when modulated by a sine wave W1, the frequency f_in takes the maximum value as in the output intensity pattern PO1, and the signal intensity of the frequency becomes Attenuating. Therefore, the listener can identify the scale of the output synthetic sound signal.

しかし、三角波W2で変調した出力強度パターンPO2から矩形波W4で変調した出力強度パターンPO4のように、徐々にキーノートKNOTEに応じた周波数f_inの信号強度が他の周波数の信号強度に埋もれてしまい、キーノートKNOTEに応じた音程の出力ができない。つまり、操作者がMIDIキーボード4のどの鍵盤を打鍵しても、高周波ノイズ音しか出力されなくなり、楽器として破綻してしまう。
そこで、本実施の形態のFMシンセサイザー1では、出力される合成音響信号が、高周波ノイズ音のみとなり、楽器として破綻する、ということがないように操作することができるナビゲーション機能を持たせている。
However, from the output intensity pattern PO2 modulated by the triangular wave W2 to the output intensity pattern PO4 modulated by the rectangular wave W4, the signal intensity of the frequency f_in corresponding to the keynote KNOTE is gradually buried in the signal intensity of the other frequencies. , cannot output the pitch according to the keynote KNOTE. In other words, no matter what keys the operator presses on the MIDI keyboard 4, only high-frequency noise sounds are output, and the instrument fails.
Therefore, the FM synthesizer 1 of the present embodiment is provided with a navigation function that can be operated so that the synthesized sound signal to be output is only high-frequency noise sound and the instrument fails.

分析用FMシンセサイザー部7は、図7に示すように、出音用FMシンセサイザー部6と同様にDSPから構成された複数の音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’と、出力側増幅器72Aと、加算器74と、信号強度推定部75と、限界量報知部76とを備える。
音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’のそれぞれは、オシレータ71、信号出力部72、および搬送信号入力部73を備える。搬送信号入力部73は、入力側増幅器73Aおよび入力側加算器73Bを備える。
As shown in FIG. 7, the analysis FM synthesizer unit 7 includes a plurality of sound signal generation units OP1′ to OP4′ configured by DSPs in the same manner as the sound output FM synthesizer unit 6, and an output side amplifier. 72A, an adder 74, a signal strength estimation unit 75, and a limit amount notification unit 76.
Each of the acoustic signal generator OP1' to the acoustic signal generator OP4' includes an oscillator 71, a signal output section 72, and a carrier signal input section 73. FIG. The carrier signal input section 73 has an input side amplifier 73A and an input side adder 73B.

これらの構成は、出音用FMシンセサイザー部6の音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4と同様の構成である。なお、それぞれのオシレータ71には、シンセサイザー本体2内で生成されるテスト用キーノートTNOTEが入力され、オシレータ71は、テスト用キーノートTNOTEの周波数に応じた搬送波を、複数の調整つまみ32の調整状態に応じて生成した変調波により変調する。
加算器74は、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’のそれぞれで生成された音響信号を加算または乗算し、合成音響信号として信号強度推定部75に出力する。
These configurations are similar to those of the acoustic signal generators OP1 to OP4 of the FM synthesizer section 6 for sound output. A test keynote TNOTE generated in the synthesizer body 2 is input to each oscillator 71 , and the oscillator 71 generates a carrier wave corresponding to the frequency of the test keynote TNOTE by adjusting a plurality of adjustment knobs 32 . It modulates with a modulated wave generated according to the state.
The adder 74 adds or multiplies the acoustic signals respectively generated by the acoustic signal generators OP1′ to OP4′, and outputs the result to the signal strength estimator 75 as a synthesized acoustic signal.

信号強度推定部75および限界量報知部76は、図示しないコンピュータの演算処理装置上で実行されるプログラムまたは記憶装置上確保された記憶領域として構成される。
信号強度推定部75は、図8に示すように、テスト用キーノート出力部751、合成音響信号検出部752、操作量変更部753、限界量判定部754、および調整つまみ選択部755を備える。また、信号強度推定部75には、調整操作ユニット3のそれぞれの調整つまみ32の番号と、その調整つまみ32の調整操作量が出力され、後述する限界量判定部754による限界量判定に供される。
The signal strength estimating section 75 and the limit amount reporting section 76 are configured as a program executed on an arithmetic processing unit of a computer (not shown) or a storage area secured on a storage device.
The signal strength estimation unit 75 includes a test keynote output unit 751, a synthesized sound signal detection unit 752, an operation amount change unit 753, a limit amount determination unit 754, and an adjustment knob selection unit 755, as shown in FIG. Further, the signal strength estimating section 75 outputs the number of each adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3 and the adjustment operation amount of the adjustment knob 32, and is used for limit amount judgment by the limit amount judgment section 754 described later. be.

テスト用キーノート出力部751は、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’に対して、テスト用キーノートTNOTEを出力する。音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’は、テスト用キーノートTNOTEに基づいて、音響信号を生成する。
また、テスト用キーノート出力部751は、出力したテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を限界量判定部754に出力する。
The test keynote output unit 751 outputs a test keynote TNOTE to the sound signal generation units OP1' to OP4'. The acoustic signal generators OP1′ to OP4′ generate acoustic signals based on the test keynote TNOTE.
Further, the test keynote output unit 751 outputs the frequency corresponding to the output test keynote TNOTE to the limit amount determination unit 754 .

調整つまみ選択部755は、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’のうち、オシレータ71の調整を行う調整つまみ32を選択する。具体的には、調整つまみ選択部755は、調整対象となるオシレータ71、そのオシレータ71の変調波形、出力される音響信号の強度、周波数比、およびそのオシレータ71あるいは他のオシレータ71に入力される音響信号の強度を調整する調整つまみ32を選択する。調整つまみ選択部755は、選択された調整つまみ32を限界量判定部754に出力する。 The adjustment knob selection unit 755 selects the adjustment knob 32 for adjusting the oscillator 71 from among the sound signal generation units OP1′ to OP4′. Specifically, the adjustment knob selection unit 755 selects the oscillator 71 to be adjusted, the modulated waveform of the oscillator 71, the intensity and frequency ratio of the output acoustic signal, and the Select the adjustment knob 32 that adjusts the strength of the acoustic signal. The adjustment knob selection section 755 outputs the selected adjustment knob 32 to the limit amount determination section 754 .

合成音響信号検出部752は、加算器74により加算された音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’で生成された音響信号を合成した合成音響信号を検出する。
合成音響信号検出部752は、検出した合成音響信号を、FFT(Fast Fourier Transform)等により、周波数に応じた信号強度に変換して信号強度の分布を取得し、限界量判定部754に出力する。
The synthesized sound signal detection unit 752 detects a synthesized sound signal obtained by synthesizing the sound signals generated by the sound signal generation units OP1′ to OP4′ added by the adder 74. FIG.
The synthesized acoustic signal detection unit 752 converts the detected synthesized acoustic signal into signal strength according to frequency by FFT (Fast Fourier Transform) or the like, acquires the signal strength distribution, and outputs the signal strength distribution to the limit amount determination unit 754. .

操作量変更部753は、調整操作ユニット3の調整つまみ32の調整操作と同様に、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’にそれぞれのオシレータ71の変調波の波形、周波数比、増幅率、および入力側増幅器73Aの増幅率の調整操作量を出力する。具体的には、操作量変更部753は、調整操作ユニット3のそれぞれの調整つまみ32の調整量に応じて、すべての調整つまみ32の調整操作量の組み合わせを調整操作量として出力する。
また、操作量変更部753は、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’に出力した調整操作量を限界量判定部754に出力する。
The operation amount changing unit 753 transmits the waveform, frequency ratio, and amplification of the modulated wave of each oscillator 71 from the sound signal generation unit OP1′ to the sound signal generation unit OP4′ in the same manner as the adjustment operation of the adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3. and the adjustment operation amount of the amplification factor of the input side amplifier 73A. Specifically, the operation amount changing section 753 outputs a combination of adjustment operation amounts of all the adjustment knobs 32 as an adjustment operation amount according to the adjustment amount of each adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3 .
Further, the manipulated variable changing unit 753 outputs to the limit amount determining unit 754 the adjustment manipulated variable output from the acoustic signal generating unit OP1′ to the acoustic signal generating unit OP4′.

限界量判定部754は、操作量変更部753から出力された調整操作量に基づいて設定された、変調波の波形、周波数比、出力側増幅器72Aの増幅率、および入力側増幅器73Aの増幅率により変調された合成音響信号が、音声出力したときに破綻しているか否かを判定する。具体的には、限界量判定部754は、テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を基本周波数として、基音、第2倍音、および第3倍音の信号強度と、合成音響信号中に含まれる他の周波数成分の信号強度とのS/N比により、出力される合成音響信号の破綻の有無を判定する。テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を基本周波数として、基音と倍音の信号強度と、合成音響信号中に含まれる他の周波数成分の信号強度とのS/N比が所定の閾値よりも小さい場合には、調整操作量が限界量を超え、破綻していると判定する。 The limit amount determining section 754 determines the waveform of the modulated wave, the frequency ratio, the amplification factor of the output side amplifier 72A, and the amplification factor of the input side amplifier 73A, which are set based on the adjustment operation amount output from the operation amount changing section 753. It is determined whether or not the synthesized sound signal modulated by is broken when it is output as a sound. Specifically, the limit amount determination unit 754 uses the frequency corresponding to the test keynote TNOTE as the fundamental frequency, and determines the signal intensities of the fundamental tone, the second overtone, and the third overtone, and the other frequencies contained in the synthesized sound signal. Based on the S/N ratio with the signal strength of the frequency component, it is determined whether or not the synthesized sound signal to be output is broken. When the S/N ratio between the signal strength of the fundamental tone and overtones and the signal strength of other frequency components contained in the synthesized sound signal is smaller than a predetermined threshold, with the frequency corresponding to the test keynote TNOTE as the fundamental frequency. , it is determined that the adjustment operation amount exceeds the limit amount and is broken.

ここで、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’で生成する合成音響信号は、出音用FMシンセサイザー部6の設定と同じ設定により生成される音響信号とは異なり、出音用FMシンセサイザー部6の設定と同じ設定に、さらに調整つまみ32を1箇所操作したときの設定により生成される。
このとき、調整操作ユニット3は、4つのオシレータ61およびオシレータ71の前段に設けられている4つの入力側増幅器64Aおよび入力側増幅器73Aを操作する状態になっている。これらの16箇所のパラメータを、調整操作ユニット3の16個の調整操作つまみ32により調整することができる。
Here, the synthesized sound signals generated by the sound signal generation units OP1′ to OP4′ are different from the sound signals generated by the same settings as those of the sound output FM synthesizer unit 6. The same setting as the setting of the synthesizer section 6 is generated by the setting when the adjustment knob 32 is operated at one position.
At this time, the adjustment operation unit 3 is in a state of operating the four oscillators 61 and the four input amplifiers 64A and 73A provided in the preceding stages of the oscillators 71, respectively. These 16 parameters can be adjusted by the 16 adjustment operation knobs 32 of the adjustment operation unit 3 .

操作者がある1つの調整つまみ32を操作すると、その操作に加えて、さらに、調整つまみ32のうちの1つを所定の位置に操作したときに、音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’は、調整つまみ32の操作位置に応じた合成音響信号を生成する。
限界量判定部754は、この合成音響信号を分析し、限界量に達しているか否かを判定する。
限界量判定部754により判定されたそれぞれの調整つまみ32の調整操作量の限界量は、限界量報知部76に出力される。
When the operator operates one adjustment knob 32, in addition to the operation, when one of the adjustment knobs 32 is operated to a predetermined position, the sound signal generation unit OP1' is changed to the sound signal generation unit. OP4' generates a synthesized sound signal according to the operating position of the adjustment knob 32. FIG.
A limit amount determination unit 754 analyzes the synthesized sound signal and determines whether or not the limit amount has been reached.
The limit amount of the adjustment operation amount of each adjustment knob 32 determined by the limit amount determination unit 754 is output to the limit amount notification unit 76 .

限界量報知部76は、制御信号出力部761および報知状態記憶部762を備える。
制御信号出力部761は、限界量判定部754から出力された調整操作量の限界量に基づいて、点灯制御信号を生成して、調整操作ユニット3のそれぞれの調整つまみ32のLED発光部327に出力する。具体的には、制御信号出力部761は、調整つまみ32の調整操作量が、限界量以下である場合には、LED発光部327に緑色で発光させる制御信号を出力する。
The limit amount notification section 76 includes a control signal output section 761 and a notification state storage section 762 .
The control signal output unit 761 generates a lighting control signal based on the limit amount of the adjustment operation amount output from the limit amount determination unit 754, and outputs the lighting control signal to the LED light emission unit 327 of each adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3. Output. Specifically, the control signal output unit 761 outputs a control signal that causes the LED light emitting unit 327 to emit green light when the adjustment operation amount of the adjustment knob 32 is equal to or less than the limit amount.

また、制御信号出力部761は、調整つまみ32の調整操作量が、限界量を超えている場合には、LED発光部327に赤色で発光させる制御信号を出力する。
なお、LED発光部327の発光色は2色に限られず、限界量よりも十分に調整操作量が少ない場合は緑色、限界量に近くなった場合は黄色、限界量を超えたら赤色のように多段階で表示するように構成してもよい。
Further, the control signal output section 761 outputs a control signal for causing the LED light emitting section 327 to emit light in red when the adjustment operation amount of the adjustment knob 32 exceeds the limit amount.
In addition, the emission color of the LED light emitting unit 327 is not limited to two colors, and may be green when the adjustment operation amount is sufficiently smaller than the limit amount, yellow when the amount is close to the limit amount, and red when the limit amount is exceeded. It may be configured to display in multiple stages.

報知状態記憶部762は、メモリ等の記録媒体の記憶領域の一部として構成される。報知状態記憶部762には、限界量判定部754によって判定された調整つまみ32の調整操作量の限界量が記憶される。限界量判定部754は、それぞれの調整つまみ32の調整操作量の限界量が演算されたら、前回の限界量を新たな調整操作量の限界量に書き換える。 The notification state storage unit 762 is configured as part of a storage area of a recording medium such as memory. The notification state storage unit 762 stores the limit amount of the adjustment operation amount of the adjustment knob 32 determined by the limit amount determination unit 754 . When the limit amount of the adjustment operation amount of each adjustment knob 32 is calculated, the limit amount determination unit 754 rewrites the previous limit amount to a new limit amount of the adjustment operation amount.

ノイズ成分分析部8は、分析用FMシンセサイザー部7から出力された合成音響信号に基づいて、合成音響信号に含まれるノイズ成分を分析する。ノイズ成分分析部8は、図9に示すように、テスト用キーノート取得部81、ノイズ信号検出部82、ノイズ成分蓄積部83、および異種音階設定部84を備える。
テスト用キーノート取得部81は、信号強度推定部75のテスト用キーノート出力部751から出力されたテスト用キーノートTNOTEを取得する。
The noise component analysis unit 8 analyzes noise components contained in the synthesized sound signal based on the synthesized sound signal output from the analysis FM synthesizer unit 7 . The noise component analysis unit 8 includes a test keynote acquisition unit 81, a noise signal detection unit 82, a noise component accumulation unit 83, and a different scale setting unit 84, as shown in FIG.
The test keynote acquisition unit 81 acquires the test keynote TNOTE output from the test keynote output unit 751 of the signal strength estimation unit 75 .

ノイズ信号検出部82は、合成音響信号検出部752から検出された合成音響信号の周波数に応じた信号強度の分布を検出する。ノイズ信号検出部82は、取得されたテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を基本周波数とした基音と倍音(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数に周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音)以外の周波数に生じた信号強度のピークをノイズ成分として検出する。たとえば、図10に示すように、ノイズ信号検出部82は、テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数f_in’を基本周波数として、基音、第2倍音、第3倍音以外の信号強度のピークN1からピークN4をノイズ成分として検出する。
ノイズ成分蓄積部83は、ノイズ信号検出部82により検出されたノイズ成分を、テスト用キーノートTNOTEに応じたノイズ成分としてメモリ等の記憶領域に蓄積する。
The noise signal detection unit 82 detects the distribution of signal strength according to the frequency of the synthesized sound signal detected by the synthesized sound signal detection unit 752 . The noise signal detection unit 82 detects the fundamental tone and overtones with the frequency corresponding to the acquired test keynote TNOTE as the fundamental frequency (if the frequency ratio is set to a value other than an integer, the frequency is adjusted to the frequency corresponding to the test keynote TNOTE). A peak of signal strength occurring at a frequency other than the fundamental tone and overtones with the frequency multiplied by the ratio as the fundamental frequency is detected as a noise component. For example, as shown in FIG. 10, the noise signal detection unit 82 uses the frequency f_in' corresponding to the test keynote TNOTE as the fundamental frequency, and detects the signal intensity from the peak N1 to the peak of the signal strength other than the fundamental tone, the second overtone, and the third overtone. N4 is detected as a noise component.
The noise component accumulation unit 83 accumulates the noise components detected by the noise signal detection unit 82 in a storage area such as a memory as noise components corresponding to the test keynote TNOTE.

異種音階設定部84は、操作者の操作に応じた基本周波数の音響信号とは異なる周波数の音響信号を設定する。異種音階設定部84により設定された異なる周波数の信号強度のピークは、前述したノイズ信号検出部82における検出対象となるノイズ成分とは見なされず、テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数f_in’を基本周波数とした基音と倍音(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数finに周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音)と同様に扱われる。具体的には、異種音階設定部84により異種音階としてコード”C”が設定された場合、操作者がMIDIキーボード4の”ド”を打鍵したときに、同様に”ミ”、”ソ”がノイズ成分として見なされなくなり、ノイズ信号検出部82の検出対象から除外される。
これにより、操作者がMIDIキーボード4の1音を打鍵しても、出力される音響信号は和音とすることができるため、聴き触りがよい和音を演奏できる。
The different scale setting unit 84 sets an acoustic signal having a frequency different from the acoustic signal having the fundamental frequency according to the operator's operation. The signal strength peaks of different frequencies set by the different scale setting unit 84 are not regarded as noise components to be detected by the noise signal detection unit 82 described above, and the frequency f_in' corresponding to the test keynote TNOTE is used as a basis. Fundamental tone and overtones with frequency (in the case of setting a frequency ratio other than an integer, the fundamental tone and overtones with the frequency obtained by multiplying the frequency fin corresponding to the test keynote TNOTE by the frequency ratio) are treated in the same way. Specifically, when the code "C" is set as the different scale by the different scale setting unit 84, when the operator presses "do" on the MIDI keyboard 4, "mi" and "so" are similarly generated. It is no longer regarded as a noise component and is excluded from detection targets of the noise signal detection section 82 .
As a result, even if the operator presses a single note on the MIDI keyboard 4, the outputted sound signal can be a chord, so that a pleasant chord can be played.

ノイズリダクション部9は、出音用FMシンセサイザー部6から出力された合成音響信号中に含まれるノイズ成分を減衰または消去して、MIDIキーボード4から入力されたキーノートKNOTEに応じた周波数を基本周波数とした基音と倍音(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数に周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音)の合成音響信号を出力する。ノイズリダクション部9は、入力キーノート判定部91およびノイズ信号削減部92を備える。
入力キーノート判定部91は、操作者がMIDIキーボード4を操作して入力されたキーノートKNOTEを判定し、ノイズ成分蓄積部83に蓄積されたテスト用キーノートと照合し、テスト用キーノートに応じた周波数を基本周波数として、基音、第2倍音、および第3倍音以外の信号強度のピークN1からピークN4のノイズ成分を読み出す。入力キーノート判定部91は、読み出されたノイズ成分をノイズ信号削減部92に出力する。
The noise reduction unit 9 attenuates or eliminates noise components contained in the synthesized sound signal output from the sound output FM synthesizer unit 6, and converts the frequency corresponding to the keynote KNOTE input from the MIDI keyboard 4 into the fundamental frequency. (In the case of frequency ratio settings other than integers, the fundamental tone and overtones with the frequency obtained by multiplying the frequency according to the test keynote TNOTE by the frequency ratio) are output. The noise reduction section 9 includes an input keynote determination section 91 and a noise signal reduction section 92 .
The input keynote determination unit 91 determines the keynote KNOTE input by the operator by operating the MIDI keyboard 4, compares it with the test keynote stored in the noise component storage unit 83, and determines the keynote for test. Using the corresponding frequency as the fundamental frequency, the noise component of peaks N1 to N4 of the signal intensity other than the fundamental tone, second overtone, and third overtone is read out. The input keynote determination section 91 outputs the read noise component to the noise signal reduction section 92 .

ノイズ信号削減部92は、出音用FMシンセサイザー部6で生成された合成音響信号からノイズ成分を減衰または消去する。具体的には、図11に示すように、入力キーノート判定部91で照合されたキーノートKNOTEに応じたノイズ帯域における信号強度のピークN1からピークN4を減衰する。ノイズ帯域の信号強度のピークの減衰には、たとえば、ノッチフィルタによるフィルター処理を採用することができる。 The noise signal reduction section 92 attenuates or eliminates noise components from the synthesized sound signal generated by the sound output FM synthesizer section 6 . Specifically, as shown in FIG. 11, the signal intensity peak N1 to peak N4 in the noise band corresponding to the keynote KNOTE collated by the input keynote determination unit 91 are attenuated. Filtering by a notch filter, for example, can be employed to attenuate the signal intensity peak in the noise band.

次に、本実施の形態の作用を図12に示すフローチャートに基づいて説明する。
信号強度推定部75の操作量変更部753は、調整操作ユニット3のそれぞれの調整つまみ32の調整操作量を読み込む(手順S1)。
信号強度推定部75のテスト用キーノート出力部751は、テスト用キーノートTNOTEを音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’に出力し(手順S2)、合成音響信号を生成する(手順S3)。
テスト用キーノート取得部81は、テスト用キーノート出力部751から出力されたテスト用キーノートTNOTEを取得する(手順S4)。
Next, the operation of this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
The operation amount changing unit 753 of the signal strength estimation unit 75 reads the adjustment operation amount of each adjustment knob 32 of the adjustment operation unit 3 (step S1).
The test keynote output unit 751 of the signal strength estimation unit 75 outputs the test keynote TNOTE from the sound signal generation unit OP1′ to the sound signal generation unit OP4′ (procedure S2) to generate a synthesized sound signal (procedure S3).
The test keynote acquisition unit 81 acquires the test keynote TNOTE output from the test keynote output unit 751 (step S4).

合成音響信号検出部752は、入力側加算器73Bによって加算された合成音響信号を、テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を基本周波数として、合成音響信号の信号強度を検出する(手順S5)。
ノイズ信号検出部82は、合成音響信号検出部752により検出された合成音響信号に含まれる、テスト用キーノートTNOTEに応じた周波数を基本周波数とした基音と倍音の周波数(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数に周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音の周波数)、および異種音階設定部84により設定された音階の周波数以外の合成音響信号中のノイズ信号を検出する(手順S6)。
The synthesized sound signal detection unit 752 detects the signal strength of the synthesized sound signal added by the input side adder 73B using the frequency corresponding to the test keynote TNOTE as the fundamental frequency (step S5).
The noise signal detection unit 82 detects the frequencies of the fundamental tone and overtones (frequency ratios other than integers) with the frequency corresponding to the test keynote TNOTE included in the synthesized sound signal detected by the synthesized sound signal detection unit 752 as the fundamental frequency. In the case of setting, the frequency of the fundamental tone and the overtone whose fundamental frequency is the frequency obtained by multiplying the frequency corresponding to the test keynote TNOTE by the frequency ratio), and the synthesized sound other than the frequency of the scale set by the different scale setting unit 84 A noise signal in the signal is detected (step S6).

ノイズ信号検出部82は、すべてのテスト用キーノートTNOTEについてノイズ信号の検出が終了したか否かを判定する(手順S7)。
終了していない場合、テスト用キーノートTNOTEを変更して、手順S2以下を繰り返す。
終了した場合、ノイズ成分蓄積部83は、それぞれのテスト用キーノートTNOTEについてノイズ成分を記憶領域に蓄積する(手順S8)。
The noise signal detection unit 82 determines whether or not noise signal detection has been completed for all test keynotes TNOTE (step S7).
If not, change the test keynote TNOTE and repeat step S2 and the subsequent steps.
When finished, the noise component accumulation unit 83 accumulates noise components for each test keynote TNOTE in the storage area (step S8).

入力キーノート判定部91は、操作者がMIDIキーボード4を打鍵して出力された入力されたキーノートKNOTEと、ノイズ成分蓄積部83により蓄積されたテスト用キーノートTNOTEとの照合を行う(手順S9)。次に、入力キーノート判定部91は、入力されたキーノートKNOTEに応じたノイズ成分の信号強度のピークN1からピークN4を読み出す(手順S10)。
ノイズ信号削減部92は、出音用FMシンセサイザー部6から出力された合成音響信号のノイズ帯域における信号強度のピークN1からピークN4を減衰または消去する(手順S11)。
FMシンセサイザー1は、入力されたキーノートKNOTEに応じた周波数を基本周波数とした基音と倍音(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数に周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音)、および異種音階設定部84で設定された音階の合成音響信号を出力して、音声を出力する(手順S12)。
The input keynote determination unit 91 compares the input keynote KNOTE output by the operator typing the MIDI keyboard 4 with the test keynote TNOTE accumulated by the noise component accumulation unit 83 (procedure S9). Next, the input keynote determination unit 91 reads peaks N1 to N4 of the signal intensity of the noise component corresponding to the input keynote KNOTE (step S10).
The noise signal reduction unit 92 attenuates or eliminates the signal strength peaks N1 to N4 in the noise band of the synthesized sound signal output from the sound output FM synthesizer unit 6 (step S11).
FM synthesizer 1 generates the fundamental tone and overtones with the frequency corresponding to the input keynote KNOTE as the fundamental frequency (if the frequency ratio is set to a value other than an integer, the frequency corresponding to the test keynote TNOTE is multiplied by the frequency ratio). fundamental tone and overtones with the frequency as the fundamental frequency) and a synthesized acoustic signal of the scale set by the different scale setting unit 84 are output, and voice is output (step S12).

このような本実施の形態によれば、以下のような効果がある。
本実施の形態では、ノイズ信号検出部82は操作者のMIDIキーボード4の操作によるキーノートKNOTEに応じた周波数を基本周波数とした基音と倍音(整数以外の周波数比の設定の場合にはテスト用キーノートTNOTEに応じた周波数に周波数比を乗じた周波数を基本周波数とした基音と倍音)以外のノイズ信号の信号強度のピークN1からピークN4を検出している。そして、ノイズ信号削減部92は、検出されたノイズ信号の信号強度のピークN1からピークN4を減衰または消去している。したがって、FMシンセサイザー1は、操作者によるMIDIキーボード4の打鍵位置に応じた音階の音響信号を出力することができるため、設定の難しいFMシンセサイザー1から出力される音響信号に破綻を生じさせることなく、打鍵したキーノートKNOTEに応じた音声を出力することができる。
According to this embodiment, the following effects are obtained.
In the present embodiment, the noise signal detection unit 82 detects the fundamental tone and overtones (if the frequency ratio is set to a value other than an integer, it is used for testing) with the frequency corresponding to the keynote KNOTE generated by the operation of the MIDI keyboard 4 by the operator as the fundamental frequency. The peak N1 to peak N4 of the signal strength of the noise signal other than the fundamental tone and overtones having the fundamental frequency obtained by multiplying the frequency corresponding to the keynote TNOTE by the frequency ratio are detected. Then, the noise signal reduction unit 92 attenuates or eliminates the signal strength peaks N1 to N4 of the detected noise signal. Therefore, the FM synthesizer 1 can output an acoustic signal of a scale corresponding to the keying position of the MIDI keyboard 4 by the operator, so that the acoustic signal output from the FM synthesizer 1, which is difficult to set, is not broken. , can output voice corresponding to the keynote KNOTE that you typed.

本実施の形態では、FMシンセサイザー1にノイズ信号検出部82、ノイズ成分蓄積部83、入力キーノート判定部91、およびノイズ信号削減部92を採用している。FMシンセサイザー1の場合、オシレータ61で生成した搬送波を入力される変調波で変調しているため、ノイズ成分がある特定の周波数帯域に生じるものではなく、任意の周波数でノイズ信号の信号強度のピークが生じ得る。したがって、本実施の形態のノイズリダクション部9であれば、任意の周波数におけるノイズ成分であってもノイズ成分の減衰または消去を行うことができるため、FMシンセサイザー1に好適である。 In this embodiment, the FM synthesizer 1 employs a noise signal detection section 82, a noise component storage section 83, an input keynote determination section 91, and a noise signal reduction section 92. FIG. In the case of the FM synthesizer 1, since the carrier wave generated by the oscillator 61 is modulated by the input modulating wave, the noise component does not occur in a specific frequency band, and the signal strength peak of the noise signal occurs at an arbitrary frequency. can occur. Therefore, the noise reduction section 9 of the present embodiment is suitable for the FM synthesizer 1 because it can attenuate or eliminate noise components even if they are noise components at arbitrary frequencies.

本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含む。
前述した実施の形態では、FMシンセサイザー1に本発明を適用していたが、本発明はこれに限られない。すなわち、電子ピアノや電子オルガン、エレキギター、電子木管楽器等の電子楽器に前述したノイズリダクション部9を適用して、ノイズ成分の減衰、消去を行ってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications as described below.
Although the present invention is applied to the FM synthesizer 1 in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this. That is, the noise reduction unit 9 may be applied to electronic musical instruments such as electronic pianos, electronic organs, electric guitars, and electronic woodwind instruments to attenuate and eliminate noise components.

前述の実施の形態では、音響信号生成部OP1から音響信号生成部OP4、および音響信号生成部OP1’から音響信号生成部OP4’をDSPで構成していたが、本発明はこれに限られない。すべての構成をコンピュータ読み取り可能なノイズ削減プログラムとして構成してもよい。
その他、本発明は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造および構成に適用してもよい。
In the above embodiment, the acoustic signal generator OP1 to the acoustic signal generator OP4 and the acoustic signal generator OP1' to the acoustic signal generator OP4' are configured by DSPs, but the present invention is not limited to this. . All configurations may be configured as a computer readable noise reduction program.
In addition, the present invention may be applied to other structures and configurations as long as the objects of the present invention can be achieved.

1…多入力、1…FMシンセサイザー、2…シンセサイザー本体、3…調整操作ユニット、4…MIDIキーボード、5…パラメータ選択部、6…出音用FMシンセサイザー部、7…分析用FMシンセサイザー部、8…ノイズ成分分析部、9…ノイズリダクション部、31…ケース、61…オシレータ、62…増幅器、62A…出力側増幅器、63…信号出力部、63A…出力側増幅器、64…変調波入力部、64A…入力側増幅器、64B…入力側加算器、65…音響信号合成部、66…加算器、67…フィルター部、70…増幅器、71…オシレータ、72…信号出力部、72A…出力側増幅器、73…搬送信号入力部、73A…入力側増幅器、73B…入力側加算器、74…加算器、75…信号強度推定部、76…限界量報知部、81…テスト用キーノート取得部、82…ノイズ信号検出部、83…ノイズ成分蓄積部、84…異種音階設定部、91…入力キーノート判定部、92…ノイズ信号削減部、321…本体、322…調整位置表示マーカー、323…基部、324…回転軸、325…回路基板、326…回転抵抗器、327…LED発光部、751…テスト用キーノート出力部、752…合成音響信号検出部、753…操作量変更部、754…限界量判定部、755…選択部、761…制御信号出力部、762…報知状態記憶部、KNOTE…キーノート、N1…ピーク、N4…ピーク、OP1…音響信号生成部、OP2…音響信号生成部、OP3…音響信号生成部、OP4…音響信号生成部、OP1’…音響信号生成部、OP2’…音響信号生成部、OP3’…音響信号生成部、OP4’…音響信号生成部、PO1…出力強度パターン、PO2…出力強度パターン、PO4…出力強度パターン、PT1…パターン、PT2…パターン、PT3…パターン、PT4…パターン、TNOTE…テスト用キーノート、W1…サイン波、W2…三角波、W3…ノコギリ波、W4…矩形波、f_in…基本周波数、f_in’…基本周波数。
1 Multi-input 1 FM synthesizer 2 Synthesizer body 3 Adjustment operation unit 4 MIDI keyboard 5 Parameter selection unit 6 FM synthesizer for sound output 7 FM synthesizer for analysis 8 ... noise component analysis section 9 ... noise reduction section 31 ... case 61 ... oscillator 62 ... amplifier 62A ... output side amplifier 63 ... signal output section 63A ... output side amplifier 64 ... modulated wave input section 64A Input side amplifier 64B Input side adder 65 Acoustic signal synthesizing unit 66 Adder 67 Filter unit 70 Amplifier 71 Oscillator 72 Signal output unit 72A Output amplifier 73 Carrier signal input section 73A Input side amplifier 73B Input side adder 74 Adder 75 Signal strength estimation section 76 Limit amount notification section 81 Test keynote acquisition section 82 Noise Signal detection unit 83 Noise component accumulation unit 84 Heterogeneous scale setting unit 91 Input key note determination unit 92 Noise signal reduction unit 321 Main body 322 Adjustment position display marker 323 Base 324 Rotary shaft 325 Circuit board 326 Rotating resistor 327 LED light emitting unit 751 Test keynote output unit 752 Synthetic acoustic signal detection unit 753 Manipulated amount change unit 754 Limit amount determination unit , 755... selection unit, 761... control signal output unit, 762... notification state storage unit, KNOTE... key note, N1... peak, N4... peak, OP1... sound signal generation unit, OP2... sound signal generation unit, OP3... sound Signal generator, OP4... Acoustic signal generator, OP1'... Acoustic signal generator, OP2'... Acoustic signal generator, OP3'... Acoustic signal generator, OP4'... Acoustic signal generator, PO1... Output intensity pattern, PO2 ... output intensity pattern, PO4 ... output intensity pattern, PT1 ... pattern, PT2 ... pattern, PT3 ... pattern, PT4 ... pattern, TNOTE ... test keynote, W1 ... sine wave, W2 ... triangular wave, W3 ... sawtooth wave, W4 ... Square wave, f_in...Fundamental frequency, f_in'...Fundamental frequency.

Claims (4)

操作者によるMIDIキーボードの打鍵位置に応じた音階の音響信号を出力する演奏装置であって、
前記操作者の打鍵操作に応じて前記MIDIキーボードから入力する信号に応じた周波数の搬送波を生成し、生成された搬送波を所定の周波数比の変調波によって変調して音響信号を生成するFMシンセサイザー部と、
前記操作者の打鍵操作に応じて前記MIDIキーボードから入力する信号に応じた周波数に前記所定の周波数比を乗じた周波数である基本周波数の基音以外の成分で、かつ、前記基音の倍音以外の成分をノイズ成分として検出するノイズ信号検出部と、
前記FMシンセサイザー部によって生成された音響信号から、前記ノイズ信号検出部により検出されたノイズ成分を減衰または消去するノイズ信号削減部と、を備える演奏装置。
A performance device that outputs an acoustic signal of a scale corresponding to a keying position on a MIDI keyboard by an operator,
An FM synthesizer unit that generates a carrier wave having a frequency corresponding to a signal input from the MIDI keyboard in response to the operator's keystroke operation, modulates the generated carrier wave with a modulated wave having a predetermined frequency ratio, and generates an acoustic signal. When,
A component other than the fundamental tone of the fundamental frequency, which is the frequency obtained by multiplying the frequency corresponding to the signal input from the MIDI keyboard in response to the operator's keystroke operation by the predetermined frequency ratio, and a component other than the overtone of the fundamental tone as a noise component ; and
a noise signal reduction section that attenuates or eliminates the noise component detected by the noise signal detection section from the acoustic signal generated by the FM synthesizer section .
請求項1に記載の演奏装置において、
前記基本周波数とは異なる周波数を設定する異種音階設定部を備え、
前記ノイズ信号検出部は、前記異種音階設定部により設定された周波数を前記ノイズ成分の検出対象から除外する演奏装置。
The performance device according to claim 1,
A different scale setting unit that sets a frequency different from the fundamental frequency ,
The noise signal detection section excludes the frequency set by the different scale setting section from the detection target of the noise component .
請求項1または請求項2に記載の演奏装置において、
前記所定の周波数比は、前記操作者によって操作される調整つまみによって調整される演奏装置。
In the performance device according to claim 1 or claim 2,
A performance device in which the predetermined frequency ratio is adjusted by an adjustment knob operated by the operator .
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の演奏装置において、In the performance device according to any one of claims 1 to 3,
前記FMシンセサイザー部は、前記搬送波を生成するオシレータを有する演奏装置。 The FM synthesizer section has an oscillator that generates the carrier wave.
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