JPH067336B2 - 楽音信号発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電子楽器、ゲーキ機器等に用いられる楽音
信号発生装置に係り、特に発生される楽音信号の波形を
時間経過に従って徐々に変向するようにした楽音信号発
生装置に関する。。

（従来技術） 従来、この種の装置は、特開昭６１−１０７２９８号公
報に示されるように、１つの波形に関する波形データを
所定回数繰返し出力した後、次の波形に関する波形デー
タを所定回数繰返し出力することによって複数の異なる
波形を表す波形データを所定時間毎に順次切換え出力す
る波形データ発生手段と、発生すべき楽音信号の波形を
表す波形データを記憶する記憶手段とを備え、波形デー
タ発生手段からの波形データと記憶手段からの波形デー
タとを入力して該両データの差を算出するとともに該差
に適当な係数を乗算し、この乗算結果を記憶手段に記憶
されている波形データに繰返し加算することによって、
記憶手段に記憶されている波形データを波形データ発生
手段からの波形データに徐々に近づけるようにし、この
徐々に変化する波形データを楽音信号として出力するよ
うにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、上記従来の装置にあっては、波形データの変
化速度すなわち各波形データ間の補間速度は上記係数に
より決定されてしまい、発生される楽音信号に含まれる
倍音成分毎にその補間速度を変化さることはできなっ
た。そのため、例えばブラス系の楽音のように高次倍音
が低次倍音より速く立上がる楽音、又はストリング系の
楽音のように逆に低次倍音が高次倍音より速く立上がる
楽音、すなわちある波形に達する場合に、その波形に含
まれる各倍音成分の変化速度が各々異なるような楽音を
よりよくシミュレートすることができないという問題が
あった。

この発明は上記問題点に鑑み案出されたものであって、
その目的とするところは、例えばブラス系、ストリング
系等の楽音のように、楽音信号に含まれる各倍音成分の
変化速度が各々異なる楽音をも、よりよくシミュレート
できるようにした楽音信号発生装置を提供しようとする
ものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決してこの発明の目的を達成するために、
この発明の構成上の特徴は、複数の異なる波形を表す波
形データを時間経過に従って順次出力するものであって
１つの波形に関する波形データを繰返し出力した後次の
波形に関する波形データを繰返し出力する波形データ発
生手段と、発生すべき楽音信号の波形を表す波形データ
を記憶する記憶手段と、前記波形データ発生手段から出
力されている波形データと前記記憶手段に記憶されてい
る波形データとを入力し該入力た両データの差に対応し
た差データを前記記憶手段に記憶されている波形データ
に繰返し加味することにより前記記憶手段に記憶されて
いる波形データを前記波形データ発生手段から出力され
ている波形データに徐々に近づけるように更新する更新
手段とを備え、前記記憶手段に記憶されている波形デー
タを繰返し出力して該波形データにより表された波形を
有する楽音信号を発生するようにした楽音信号発生装置
において、フィルタを前記差データの伝送路中に設けた
ことにある。

（発明の作用） 上記のように構成した本発明においては、波形データ発
生手段が以前発生した波形データと異なる波形データを
繰返し発生し始めると、更新手段が、波形データ発生手
段から出力されるこの波形データと記憶手段に記憶され
ている波形データとの差に対応した差データを記憶手段
に記憶されている波形データに繰返し加味することによ
り、記憶手段に記憶されている波形データを波形データ
発生手段から出力されている波形データに徐々に近づけ
るように更新し、この更新された波形データが楽音信号
として出力されるので、楽音信号の波形は徐々にその波
形を変化させ、やがて波形データ発生手段から発生され
ている波形データに対応した波形と一致するようにな
る。そして、波形データ発生手段が再び異なる波形デー
タを発生すると、上記のようにして、出力される楽音信
号の波形は再び該異なる波形データに対応した波形に徐
々に変化していく。このようにして、出力される楽音信
号はその波形を時間経過に従って徐々に変化させる。

また、上記波形データの更新の際、差データの伝送路中
に設けられたフィルタは、差データの伝達特性を同差デ
ータにより表された信号に含まれる周波数成分に応じて
異ならせるので、更新された波形データの増減は同波形
データにより表される信号に含まれる周波数成分に応じ
て異なるものとなる。これにより、出力される楽音信号
は、その波形を該信号に含まれる周波数成分に応じて異
なる速度で変化させながら、徐々に変化していく。

（発明の効果） 上記作用説明からも理解できる通り、この発明によれ
ば、楽音信号を同信号に含まれる周波数成分毎にその変
化速度を異ならせて変化させることが可能となるので、
倍音成分毎にその変化速度が異なるような楽音をよりよ
くシミュレートできるようになる。すなわち、フィルタ
をローパスフィルタ特性に設定すれば、低次倍音が高次
倍音より速く変化してブラス系の楽音をよりよくシミュ
レートでき、また同フィルタをハイパスフィルタ特性に
設定すれば、高次倍音が低次倍音より速く変化してスト
リング系の楽音をよりよくシミュレートできる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明すると、
第１図はこの発明に係る楽音信号発生装置の適用された
電子楽器をブロック図にて示している。

この電子楽器は鍵スイッチ回路１１を有する。鍵スイッ
チ回路１１は鍵盤の各鍵に各々対応した複数の鍵スイッ
チにより構成されており、同スイッチは各鍵の押離鍵に
応じて各々開閉する。鍵スイッチ回路１１には押鍵検出
回路１２が接続されており、同検出回路１２は鍵スイッ
チ回路１１内の各鍵スイッチの開閉成を検出することに
より鍵盤の各鍵の押離鍵を検出して、鍵盤にて押されて
いる鍵を表すキーコードＫＣ、及び該鍵が押されるとハ
イレベル“１”（以下単に“１”という）となり、かつ
該鍵が離されるとローレベル“０”（以下単に“０”と
いう）となるキーオーン信号ＫＯＮをアドレス発生器１
３に出力する。

アドレス発生器１３は波形メモリ１４に記憶されている
波形データの読出しを制御する第１及び第２アドレス信
号ＡＤ１，ＡＤ２を出力するもので、第２図に詳細に示
されるように、ノートクロック発生器１３ａを有する。
ノートクロック発生器１３ａは、キーコードＫＣに基づ
き、押された鍵の音高周波数のｍ（ｍは一周期分の楽音
波形のサンプリングデータ数に等しい）倍の周波数を有
するノートクロック信号φｎを出力する。このノートク
ロック信号φｎはカウンタ１３ｂに入力され、同カウン
タ１３ｂはノートクロック信号φｎをカウントすること
により「０」〜「ｍ−１」に渡り繰返し変化するカウン
ト値を第１アドレス信号ＡＤ１として出力する。このカ
ウンタ１３ｂのリセット端子Ｒには、微分回路１３Ｃに
よりキーオン信号ＫＯＮを立ち上がり微分したキーオン
パルス信号ＫＯＮＰが供給されており、同カウンタ１３
ｂはこのキーオンパルス信号ＫＯＮＰの到来に応じて押
鍵時にリセットされるようになっている。

また、カウンタ１３ｂのカウンタ値が「ｍ−１」から
「０」に変化する毎に同カウンタ１３ｂから発生される
キャリイ信号ＣＡはカウンタ１３ｄに入力されており、
同カウンタ１３ｄはこのキャリイ信号ＣＡをカウントす
ることにより第１アドレス信号ＡＤ１の周期毎に１ずつ
増加するカウンタ値を出力する。このカウンタ１３ｄの
リセット端子Ｒにはオア回路ＯＲを介してキーオンパル
ス信号ＫＯＮＰ及び後述する比較器１３ｅからの一致信
号ＥＱが供給されており、同カウンタ１３ｄはキーオン
パルス信号ＫＯＮＰ又は一致信号ＥＱの到来に応じて押
鍵時又は比較器１３ｅからの一致信号ＥＱの発生時にリ
セットされるようになっている。カウンタ１３ｄから出
力されるカウント値は比較器１３ｅの一方の入力に供給
され、同比較器１３ｅの他方の入力には繰返し回数メモ
リ１３ｆから繰返し回数値が供給されている。繰返し回
数メモリ１３ｆは波形メモリ１４に記憶されている同一
波形を繰返し出力する回数を各波形毎に記憶するもの
で、音色選択スイッチ回路１５から出力され演奏者によ
り選択された音色を表す音色選択信号ＴＳＷ及びカウン
タ１３ｇからのカウント値（第２アドレス信号ＡＤ２）
に応じて前記繰返し回数値を出力する。これにより、比
較器１３は、カタウンタ１３ｄからのカウント値が繰返
し回数メモリ１３ｆからの繰返し回数値に一致した時点
で、一致信号ＥＱを出力して、カウンタ１３ｄをオア回
路ＯＲを介してリセットすると同時に、同一致信号ＥＱ
をアンド回路ＡＮＤの一方の入力を介してカウンタ１３
ｇに供給するようになっている。カウンタ１３ｇはこの
供給された一致信号ＥＱをカウントして１ずつ増加する
カウント値を第２アドレス信号ＡＤ２として出力する。
アンド回路ＡＮＤの他方の入力には、第２アドレス信号
ＡＤ２の全ビットが“１”になったことを検知するナン
ド回路ＮＡＮＤの出力が供給されており、第２アドレス
信号ＡＤ２の全ビットが“１”（この実施例ではカウン
タ１３ｇのカウント値が７）になったとき、一致信号Ｅ
Ｑがアンド回路ＡＮＤを介してカウンタ１３ｇに供給さ
れないようになっている。これにより、カウンタ１３ｇ
は一致信号ＥＱの到来に応じてそのカウント値を１ずつ
増加させて、例えば「０」〜「７」に変化する第２アド
レス信号ＡＤ２を出力する。またカウンタ１３ｇのリセ
ット端子Ｒにはキーオンパルス信号ＫＯＮＰが供給され
ており、同カウンタ１３ｇは押鍵時にリッセトされるよ
うになっている。

また、アドレス発生器１３はゲート制御回路１３ｈを有
しており、同制御回路１３ｈはカウンタ１３ｄのカウン
ト値の所定値毎、例えば“０，３，６・・・”，“０，
５，１０・・・”にて“１”となるゲート信号ＧＯＮを
出力する。このゲート制御回路１３ｈには音色選択スイ
ッチ回路１５からの音色選択信号ＴＳＷが供給されてお
り、ゲート信号ＧＯＮが“１”となる頻度がこの音色選
択信号ＴＳＷにより変更されるようになっている。

波形メモリ１４はｎ個の音色に対応しかつ音色選択スイ
ッチ回路１５からの音色選択信号ＴＳＷにより指定され
る波形データメモリ１４−１，１４−２・・・１４−ｎ
を有する。各波形データメモリ１４−１，１４−２・・
・１４−ｎは各々第２アドレス信号ＡＤ２により指定さ
れる複数のエリア（この実施例８エリアＥ₀，Ｅ₁・・・
Ｅ₇）に分割されている。各エリアＥ₀，Ｅ₁・・・Ｅ₇）
は各々楽音の一周期分に相当する異なる波形のｍ個のサ
ンプリングデータを記憶しており、同データは第１アド
レス信号ＡＤ１により読出される。

波形メモリ１４には補間回路２０が接続されており、同
回路２０は減算器２１、フィルタ２２、ゲート回路２
３、乗算器２４、加算器２５及びシフトレジスタ２６に
より構成されている。減算器２１は波形メモリ１４から
供給されるサンプリングデータから、シフトレジスタ２
６の最終ステージから供給されるサンプリングデータを
減算して、該減算による差データをフィルタ２２に出力
する。フィルタ２２は伝達関数Ｈ（Ｚ）により決定され
る伝達特性を有し、前記差データをこの伝達特性に従っ
て変換してゲート回路２３に出力する。このフィルタ２
２としては、例えば第３図に示すように、入力データを
ノートクロック信号φｎの１ビット分遅延しかつキーオ
ンパルス信号ＫＯＮＰによりリセットされる遅延回路２
２ａ、乗算器２２ｂ及び加算器２２ｃにより構成される
公知のＦＩＲ型のフィルタ２２−１、又は第４図に示す
ように、前記各回路要素２２ａ，２２ｂ，２２ｃと各々
同等な遅延回路２２ｄ、乗算器２２ｅ及び加算器２２ｆ
により構成される公知のＩＩＲ型フィルタ２２−２を利
用することができ、このフィルタ２２−１，２２−２の
周波数特性は乗算器２２ｂ，２２ｅに供給されるフィル
タ係数ａにより決定される。このフィルタ係数はフィル
タ係数メモリ３１から供給されるもので、同メモリ３１
はｎ個の音色に対応しかつ音色選択スイッチ回路１５か
らの音色選択信号ＴＳＷにより指定される係数データメ
モリ３１−１，３１−２・・・３１−ｎを有する。各フ
ィルタ係数データメモリ３１−１，３１−２・・・３１
−ｎは各々第２アドレス信号ＡＤ２によりアドレス指定
される複数のフィルタ係数データ（この実施例では８デ
ータａ₀，ａ₁・・・ａ₇）を記憶している。

ゲート回路２３はアドレス発生器１３からのゲート信号
ＧＯＮにより導通又は非導通制御されるもので、同信号
ＧＯＮが“１”のときフィルタ２２からの入力データを
乗算器２４に供給し、かつ同信号ＧＯＮが“０”のとき
前記供給を禁止する。乗算器２４はゲート回路２３から
の入力データに利得係数ｇを乗算して加算器２５の一方
の入力に供給する。この利得係数ｇは利得係数メモリ３
２から供給されるもので、同メモリ３１はｎ個の音色に
対応しかつ音色選択スイッチ１５からの音色選択信号Ｔ
ＳＷにより指定される利得係数データメモリ３２−１，
３２−２・・・３２−ｎを有する。各利得係数データメ
モリ３２−１，３２−２・・・３２−ｎは各々第２アド
レス信号ＡＤ２によりアドレス指定される複数の利得係
数データ（この実施例では８データｇ₀，ｇ₁・・・
ｇ₇）を記憶している。

加算器２５の他方の入力にはシフトレジスタ２６の最終
ステージからのサンプリングデータが供給されており、
同加算器２５は該サンプリングデータと乗算器２４から
の入力データとを加算してシフトレジスタ２６の第１ス
テージに供給する。シフトレジスタ２６は音色波形の一
周期分に相当するｍ個のサンブリングデータを記憶する
ｍステージを有し、各ステージに記憶されているサンプ
リングデータはノートクロック信号φｎにより順次シフ
トされると共に、キーオンパルス信号ＫＯＮＰによりリ
セットされるようになっている。

シストレジスタ２６には乗算器３３が接続されており、
同乗算器３３はシフトレジスタ２６からのサンプリング
データとエンベロープ波形データを乗算して出力する。
このエンベロープ波形データはエンベロープ発生器３４
から供給されるもので、同発生器３４は押鍵検出回路１
２からのキーオン信号ＫＯＮに応じて楽音のエンベロー
プ波形を表すエンベロープ波形データを形成して出力す
る。また、このエンベロープ波形は音色選択スイッチ回
路１５からの音色選択信号ＴＳＷにより制御され、各楽
音の音色に適した形状に形成される。

乗算器３３にはデイジタルアナログ変換器３５が変換さ
れており、同変換器３５は乗算器３３からのデイジタル
信号をアナログ信号に変換してサウンドシステム３６に
出力する。サウンドシステム３６はアンプ、スピーカー
等により構成されており、デイジタルアナログ変換器３
５から供給されるアナログ信号に応じた楽音を発音す
る。

以上のように構成した実施例の動作を説明する。鍵盤に
ていずれかの鍵が押下されて、鍵スイッチ回路１１内に
おける前記押下鍵に対応した鍵スイッチが閉成すると、
押鍵検出回路１２はこの押鍵を検出して、押された鍵を
表すキーコードＫＣ及びキーオン信号ＫＯＮをアドレス
発生器１３に供給する。アドレス発生器１３において
は、ノートクロック発生器１３ａが供給されたキーコー
ドＫＣに基づきノートクロック信号φｎを出力し始める
とともに、微分回路１３ｃがキーオン信号ＫＯＮを微分
することによりキーオンパルス信号ＫＯＮＰを発生し、
このキーオンパルス信号ＫＯＮＰによりカウンタ１３
ｂ，１３ｄ，１３ｇが各々リセットされる。このキーオ
ンパルス信号ＫＯＮＰは補間回路２０のフィルタ２２及
びシフトレジスト２６にも供給され、フィルタ２２内の
遅延回路２２ａ（又は２２ｄ）及びシフトレジスタ２６
が各々リセットされる。

これらのリセット後、アドレス発生器１３内のカウンタ
１３ｂはノートクロック信号φｎをカウンタして、同信
号φｎに同期するとともに「０」〜「ｍ−１」に渡り繰
り返し変化する第１アドレス信号ＡＤ１を波形メモリ１
４に供給する。この波形メモリ１４には演奏者によって
選択された音色を表す音色選択信号ＴＳＷが音色選択ス
イッチ１５から供給されるとともに、前記リセットによ
り「０」に設定されている第２アドレス信号ＡＤ２がカ
ウンタ１３ｇから供給されており、同メモリ１４は選択
音色に対応した波形データメモリ１４−ｉ（ｉは１〜ｎ
のいずれかの整数）内の第１エリアＥ₀に記憶されてい
るサンプリングデータを順次出力する。このサンプリン
グデータは減算器２１に供給され、減算器２１は該サン
プリングデータからシフトレジスタ２６からのサンプリ
ングデータを減算して、該減算した差データをフィルタ
回路２２に出力する。なお、この場合、シフトレジスタ
２６はキーオンパルス信号ＫＯＮＰによりリセットされ
ているので、同レジスタ２６から減算器２１に供給され
るサンプリングデータは「０」であり、フィルタ２２に
供給される前記差データは波形メモリ１４からのサンプ
リングデータと等しくなる。このフィルタ２２には、音
色選択信号ＴＳＷにより指定されるフィルタ係数メモリ
３１内のフィルタ係数データメモリ３１−ｉ（ｉは１〜
ｎのいずれかの整数）から、「０」に設定されている第
２アドレス信号ＡＤ２により指定されたフィルタ係数デ
ータａ₀が供給されており、同フィルタ２２は前記差デ
ータをフィルタ係数データａ₀により決定された伝達特
性にしたがって変換してゲート回路２３に出力する。ゲ
ート回路２３は最初”１”となるゲート信号ＧＯＮによ
り導通状態に制御されているので、フィルタ２２からの
データを乗算器２４に供給する。

乗算器２４には、音色選択信号ＴＳＷにより指定される
利得係数メモリ３２内のフィルタ係数データメモリ３２
−ｉ（ｉは１〜ｎのいずれかの整数）から、「０」に設
定されている第２アドレス信号ＡＤ２により読出された
利得係数データｇ₀が供給されており、同乗算器２４は
前記供給データに利得係数データｇ₀を乗算して加算器
２５の一方の入力に供給する。この場合、加算器２５の
他方の入力には上述するように「０」に設定されている
サンプリングデータがシフトレジスタ２６の最終ステー
ジから供給されているので、乗算器２４からのデータが
シフトレジスタ２６の第１ステージに入力され、同レジ
スタ２６は同データをノートクロック信号φｎに同期し
て順次シフトしながら記憶する。このようにして、カウ
ンタ１３ｂが「ｍ−１」をカウントし終えると、波形メ
モリ１４は波形の一周期分のサンプリングデータを補間
回路２０に出力したことになり、シフトレジスタ２６の
各ステージには前記一周期分のサンプリングデータが記
憶される。

かかる状態で、カウンタ１３ｂに次のノートクロック信
号φｎが入力されると、同カウンタ１３ｂのカウント値
は、「ｍ−１」から「０」になり、以降同カウンタ１３
ｂは上記場合と同様「０」〜「ｍ−１」に渡って変化す
る第１アドレス信号ＡＤ１を繰返し出力する。また、前
記カウンタ値が「ｍ−１」から「０」に変化するとき、
同カウンタ１３ｂがキャリイ信号ＣＡをカウンタ１３ｄ
に出力するので、同カウンタ１３ｄのカウント値は
「１」となる。この場合、ゲート制御回路１３ｈは、前
記「１」に設定されたカウント値に基づき、“０”とな
るゲート信号ＧＯＮを出力するので、ゲート回路２３は
非導通制御され、加算器２５の一方の入力には「０」を
表すデータが供給される。

これにより、加算器２５はシフトレジスタ２６の最終ス
テージから供給されるサンプリングデータをそのままシ
フトレジスタ２６の第１ステージに供給するので、同レ
ジスタ２６は上記記憶したサンプリングデータを循環記
憶する。一方、シフトレジスタ２６の最終ステージから
出力されたサンプリングデータは乗算器３３にも供給さ
れ、乗算器３３にてエンベロープ発生器３４から供給さ
れるエンベロープ波形データと乗算されてデイジタルア
ナログ変換器３５に供給される。このエンベロープ波形
データが乗算されたサンプリングデータはデイジタルア
ナログ変換器３５にてアナログ信号に変換され、このア
ナログ信号はサウンドシステム３６に供給されて、同シ
ステム３６がこのアナログ信号に対応した楽音を発生し
始める。このように、ゲート信号ＧＯＮが“０”である
間に、シフトレジスタ２６は同一波形を表すサンプリン
グデータを循環記憶するとともに、同データを乗算器３
３及びデイジタルアナログ変換器３５を介してサウンド
システム３６に出力し続けるので、サウンドシステム３
６から発生される楽音の波形は変化しない。

かかる状態にてカウンタ１３ｄのカウント値が上昇して
所定値（例えば「３」又は「５」）に達するとゲート信
号ＧＯＮが“１”になる。このように、ゲート信号ＧＯ
Ｎが“１”になると、ゲート回路２３は導通状態に制御
され、上述と同様に、波形データメモリ１４−ｉ内の第
１エリアＥ₀から読出されたサンプリングデータとシフ
トレジスタ２６の最終ステージから出力されたサンプリ
ングデータとの差データが、フィルタ２２，ゲート回路
２３及び乗算器２４を介し加算器２５の一方の入力に供
給される。加算器２５の他方の入力には、シフトレジス
タ２６の最終ステージから出力されたサンプリングデー
タが供給されているので、同加算器２５はシフトレジス
タ２６に記憶されていたサンプリングデータを、フィル
タ２２により加工された前記差データに応じて修正し、
シフトレジスタ２６はこの修正したサンプリングデータ
を再び記憶することにより以前のサンプリングデータを
更新する。そして、再びカウンタ１３ｄのカウント値が
上昇してゲート信号ＧＯＮが“０”になると、ゲート回
路２３は非導通状態に制御され、シフトレジスタ２６は
再びサンプリングデータを循環記憶するようになる。以
降、このゲート回路２３の導通制御に伴うシフストレジ
スタ２６内のサンプリングデータの更新及びゲート回路
２３の非導通制御に伴うシフトレジスタ２６内のサンプ
リングデータの記憶保持により、シフトレジスタ２６に
記憶されるサンプリングデータがフィルタ２２の特性に
より制御されながら徐々に波形データメモリ１４−ｉの
第１エリアＥ₀に記憶されているサンプリングデータに
近づく。このように徐々に変化するサンプリングデータ
は、上記場合と同様に、乗算器３３及びデイジタルアナ
ログ変換器３５を介してサウンドシステム３６に供給さ
れ、同システム３６がこのサンプリングデータに対応し
た楽音を発生するので、発生楽音は波形データメモリ１
４−ｉの第１エリアＥ₀に記憶されているサンプリング
データにより表された波形にフィルタ２２の特性に従っ
て徐々に近づく。

さらに、押鍵からの時間が経過して、カウンタ１３ｄの
カウント値が、音色選択信号ＴＳＷ及び第２アドレス信
号ＡＤ２によりアドレス指定されて繰返し回数メモリ１
３ｆから読出された繰返し回数値と等しくなると、比較
器１３ｅは一致信号ＥＱを出力する。この一致信号ＥＱ
によりカウント１３ｄはリセットされて再び「０」から
カウントを開始し、かつカウント１３ｇはカウント値を
「１」だけ上昇させて第２アドレス信号ＡＤ２を「１」
に変更する。この第２アドレス信号ＡＤ２の変更によ
り、波形データメモリ１４−ｉは第２エリアＥ₁に記憶
しているサンプリングデータを繰返し出力するようにな
る。また、これと同時に、フィルタ係数データメモリ３
１−ｉ及び利得係数データメモリ３２−ｉは各々フィル
タ係数データａ₁及び利得係数データｇ₁を出力するよう
になる。この場合も、補間回路２０は、上記第２アドレ
ス信号ＡＤ２が「０」である場合と同様、ゲート回路２
３の導通制御に伴うシフトレジスタ２６内のサンプリン
グデータの更新、及びゲート回路２３の非導通制御に伴
うシフトレジスタ２６内のサンプリングデータの記憶保
持により、シフトレジスタ２６に記憶されているサンプ
リングデータを、フィルタ２２の特性により制御しなが
ら波形データメモリ１４−ｉの第２エリアＥ₁に記憶さ
れているサンプリングデータに徐々に近づける。これに
より、サウンドシステム３６から発生される楽音は、波
形データメモリ１４ーｉの第１エリアＥ₀内のサンプリ
ングデータにより表される波形から、同メモリ１４−ｉ
の第２エリアＥ₁内のサンプリングデータにより表され
る波形にフィルタ２２の特性に従って徐々に近づいてい
く。このようにして、第２アドレス信号ＡＤ２が増加す
るに従って、サウンドシステム３６から発生される楽音
の波形が波形データメモリ１４−ｉの各エリアＥ₀、
Ｅ₁，・・・Ｅ₇内のサンプリングデータにより表された
波形に従いかつフィルタ２２の特性に従って徐々に変化
する。そして、第２アドレス信号ＡＤ２が「７」に達す
ると、ナンド回路ＮＡＮＤは“０”を出力するので、カ
ウンタ１３ｇによる第２アドレス信号ＡＤ２の更新が停
止する。

以上のような動作説明からも理解できる通り、上記実施
例によれば、発生楽音の波形をフィルタ２２を含む補間
回路２０により徐々に変化させるようにし、かつフィル
タ２２の伝達特性を選択音色及び変更されるべき波形に
より決定されるフィルタ係数メモリ３１からのフィルタ
係数ａを用いて更新制御するようにしたので、上記波形
変化の際、楽音に含まれる倍音成分毎にその変化速度を
制御でき、楽音のよりよい合成が可能となる。例えば、
楽音の立上り時にフィルタ２２にローパスフィルタ機能
をもたせるようにすれば、楽音の立上り時においては低
次倍音が高次倍音より速く立上がるので、この種の特性
をもつブラス系の楽音をよりよくシミュレート出来る。
また、楽音の立上り時にフィルタ２２のハイパス機能を
もたせるようにすれば、楽音の立上り時において高次倍
音が低次倍音より速く立上がるので、この種の特性をも
つストリング系の楽音をよりよくシミュレートできる。

次に、上記実施例の補間回路２０にて利用されるフィル
タ２２の他の例について説明すると、第５図はこの他の
例に係るフィルタ２２を用いた補間回路２０を示してい
る。このフィルタ２２は、上記実施例の場合と同様の遅
延回路２２ｇ，２２ｈ、乗算器２２ｉ及び加算器２２
ｊ，２２ｋにより構成されており、このフィルタ２２に
よる伝達特性は伝達関数Ｈ（ｚ）＝Ｚ^-1＋ａ・（１＋Ｚ
^-2により表される。この場合におけるＺ^-1は１ビットの
遅延を表すもので、１ビット遅延したサンプリングデー
タを基準にすれば、上記伝達関数Ｈ（ｚ）は伝達関数Ｈ
（Ｚ）＝１＋ａ・（Ｚ＋Ｚ^-1）と等価となり、このフィ
ルタ２２は周波数に応じて位相の変化しない直線位相特
性のフィルタであることが分かる。このように、１ビッ
ト遅延したサンプリングデータを基準すなわち遅延回路
２２ｇの出力を基準にしたため、この変形例において
は、上記シフトレジスタ２６を「ｍ−１」ステージのシ
フトレジスタ２６ａと「１」ステージのシフトレジスタ
２６ｂとにより構成するとともに、加算器２５の他方の
入力にはシフトレジスタ２６ｂからのサンプリングデー
タ供給し、かつ減算器２１の減算入力には前記サンプリ
ングデータより１ビット前のサンプリングデータである
シフトレジスタ２６ａの出力を供給するようにしてい
る。残りの回路は上記実施例と同じである。このように
フィルタ２２を構成したことにより、楽音信号の倍音成
分毎に位相を変化させることなく、発生楽音の波形をそ
の倍音成分毎に時間を異ならせて変更できる。

なお、上記実施例及び変形例においては、シフトレジス
タ２６，２６ｂの出力を乗算器３３に導くようにした
が、第１図及び第５図に破線で示すように、シフトレジ
スタ２６，２６ｂの入力を乗算器３３に導くようにして
もよい。このようにすることにより、楽音波形の一波分
だけ上記実施例に比べ楽音を早く発生できる。また、上
記実施例においては、フィルタ係数メモリ３１及び利得
係数メモリ３２によりフィルタ係数ａ及び利得係数ｇを
離散的に変更制御するようにしたが、該両係数ａ，ｇを
連続的に変化させるようにしてもよい。この場合、前記
両メモリ３１，３２の代わりに、音色選択信号ＴＷＳに
より波形形状が決定されるとともにキーオン信号ＫＯＮ
により起動されて連続的に時間変化する波形信号を発生
する関数発生器を用いるようにすればよい。また、上記
実施例においては、波形メモリ１４に記憶されている波
形データを読出すことにより波形データを発生するよう
にしたが、演算、発振等の方法により前記波形データを
発生させるようにしてもよい。さらに、上記実施例にお
いては、発生すべき楽音信号の波形を表す波形データを
記憶する手段としてシフトレジスタ２６を利用するよう
にしたが、この波形データを記憶する手段として、アド
レス信号によりデータの記憶位置が指定されて該データ
の書込み及び読出しが制御される書込み可能メモリ（Ｒ
ＡＭ）を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る楽音信号発生装置の
適用された電子楽器のブロック図、第２図は第１図のア
ドレス発生器の詳細例を示す図、第３図及び第４図は第
１図のフィルタの一例を示す図、並びに第５図は第１図
の補間回路の変形例を示す図である。 符号の説明 １３……アドレス発生器、１４……波形メモリ、２０…
…補間回路、２１……減算器、２２，２２−１，２２−
２……フィルタ、２３……ゲート回路、２４……乗算
器、２５……加算器、２６……シフトレジスタ、３１…
…フィルタ係数メモリ、３２……利得係数メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の異なる波形を表す波形データを時間
   経過に従って順次出力するものであって１つの波形に関
   する波形データを繰返し出力した後次の波形に関する波
   形データを繰返し出力する波形データ発生手段と、 発生すべき楽音信号の波形を表す波形データを記憶する
   記憶手段と、 前記波形データ発生手段から出力されている波形データ
   と前記記憶手段に記憶されている波形データとを入力し
   該入力した両データの差に対応した差データを前記記憶
   手段に記憶されている波形データに繰返し加味すること
   により前記記憶手段に記憶されている波形データを前記
   波形データ発生手段から出力されている波形データに徐
   々に近づけるように更新する更新手段とを備え、 前記記憶手段に記憶されている波形データを繰返し出力
   して該波形データにより表された波形を有する楽音信号
   を発生するようにした楽音信号発生装置において、 フィルタを前記差データの伝送路中に設けたことを特徴
   とする楽音信号発生装置。