(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生すべき楽音の音高に応じた位相情報を発生する位相情報発生手段と、
前記位相情報に、帰還量制御手段から出力される帰還量を加算する加算手段と、
前記加算の結果を位相情報として入力し楽音を合成する楽音合成装置と、
前記楽音合成装置から出力された楽音信号にエンベロープを付与して出力するエンベロープ付与手段と、
前記エンベロープが付与された楽音信号を入力し、該楽音信号に基づいて帰還量を生成し、前記加算する手段に帰還する帰還量制御手段と
を備えるとともに、
前記楽音合成装置は、
入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、
入力した位相情報に基づいて、前記複数系列の基本波形データ発生手段にて発生された複数系列の基本波形から、楽音合成に用いる基本波形を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された基本波形を用いて最終的に出力する楽音信号を合成する系列合成手段と
を備えたことを特徴とする楽音生成装置。
【請求項２】
発生すべき楽音の音高に応じた位相情報を発生する位相情報発生手段と、
前記位相情報に、帰還量制御手段から出力される帰還量を加算する加算手段と、
前記加算の結果を位相情報として入力し楽音を合成する楽音合成装置と、
前記楽音合成装置から出力された楽音信号にエンベロープを付与して出力するエンベロープ付与手段と、
前記エンベロープが付与された楽音信号を入力し、該楽音信号に基づいて帰還量を生成し、前記加算する手段に帰還する帰還量制御手段と
を備えるとともに、
前記楽音合成装置は、
入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、
入力した位相情報に基づいて、波形切り替え情報および混合制御情報を生成する波形制御手段と、
前記波形制御手段から出力される波形切り替え情報に基づいて、前記複数系列の基本波形から楽音合成に用いる基本波形を複数選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された複数の基本波形に対し、前記混合制御情報に基づいて重み付けを行なって合成することにより、最終的に出力する楽音信号を得る系列合成手段と
を備えたことを特徴とする楽音生成装置。
【請求項３】
発生すべき楽音信号の周波数を指定する周波数信号を生成出力する周波数信号生成手段と、
前記周波数信号に応じて位相情報を生成出力する位相情報発生手段と、
前記周波数信号に応じた値の重み付け係数を出力する重み付け係数出力手段と、
楽音合成装置から出力された楽音信号に対して、前記重み付け係数を用いた重み付けを行なう重み付け手段と、
前記位相情報発生手段から出力された位相情報に前記重み付け手段で重み付けされた波形を加え、その結果を位相情報として前記楽音合成装置に入力して楽音合成を行なう手段と
を備えるとともに、
前記楽音合成装置は、
入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、
入力した位相情報に基づいて、前記複数系列の基本波形データ発生手段にて発生された複数系列の基本波形から、楽音合成に用いる基本波形を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された基本波形を用いて最終的に出力する楽音信号を合成する系列合成手段と
を備えたことを特徴とする楽音生成装置。
【請求項４】
発生すべき楽音信号の周波数を指定する周波数信号を生成出力する周波数信号生成手段と、
前記周波数信号に応じて位相情報を生成出力する位相情報発生手段と、
前記周波数信号に応じた値の重み付け係数を出力する重み付け係数出力手段と、
楽音合成装置から出力された楽音信号に対して、前記重み付け係数を用いた重み付けを行なう重み付け手段と、
前記位相情報発生手段から出力された位相情報に前記重み付け手段で重み付けされた波形を加え、その結果を位相情報として前記楽音合成装置に入力して楽音合成を行なう手段と
を備えるとともに、
前記楽音合成装置は、
入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、
入力した位相情報に基づいて、波形切り替え情報および混合制御情報を生成する波形制御手段と、
前記波形制御手段から出力される波形切り替え情報に基づいて、前記複数系列の基本波形から楽音合成に用いる基本波形を複数選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された複数の基本波形に対し、前記混合制御情報に基づいて重み付けを行なって合成することにより、最終的に出力する楽音信号を得る系列合成手段と
を備えたことを特徴とする楽音生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子楽器などに適用する楽音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、入力した位相情報（フェーズデータ）をアドレスとして正弦波その他の波形が書き込まれているメモリを読み出したり、入力した位相情報により所定のテーブルを参照したり、入力データを用いて演算することなどにより、種々の楽音波形を発生する装置が知られている。入力する位相情報などに対しては、変調を施して、音色変化させることも行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では電子楽器に対する要求も高度化し、多種多様な音色のバリエーションを実現することが求められている。しかし、上述したような従来の楽音合成方式では、音色のバリエーションに限界があった。
【０００４】
この発明は、従来よりさらに多種多様な音色のバリエーションを実現する楽音合成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１に係る楽音生成装置は、発生すべき楽音の音高に応じた位相情報を発生する位相情報発生手段と、前記位相情報に、帰還量制御手段から出力される帰還量を加算する加算手段と、前記加算の結果を位相情報として入力し楽音を合成する楽音合成装置と、前記楽音合成装置から出力された楽音信号にエンベロープを付与して出力するエンベロープ付与手段と、前記エンベロープが付与された楽音信号を入力し、該楽音信号に基づいて帰還量を生成し、前記加算する手段に帰還する帰還量制御手段とを備えるとともに、前記楽音合成装置は、入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、入力した位相情報に基づいて、前記複数系列の基本波形データ発生手段にて発生された複数系列の基本波形から、楽音合成に用いる基本波形を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された基本波形を用いて最終的に出力する楽音信号を合成する系列合成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る楽音生成装置は、発生すべき楽音の音高に応じた位相情報を発生する位相情報発生手段と、前記位相情報に、帰還量制御手段から出力される帰還量を加算する加算手段と、前記加算の結果を位相情報として入力し楽音を合成する楽音合成装置と、前記楽音合成装置から出力された楽音信号にエンベロープを付与して出力するエンベロープ付与手段と、前記エンベロープが付与された楽音信号を入力し、該楽音信号に基づいて帰還量を生成し、前記加算する手段に帰還する帰還量制御手段とを備えるとともに、前記楽音合成装置は、入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、入力した位相情報に基づいて、波形切り替え情報および混合制御情報を生成する波形制御手段と、前記波形制御手段から出力される波形切り替え情報に基づいて、前記複数系列の基本波形から楽音合成に用いる基本波形を複数選択する選択手段と、前記選択手段により選択された複数の基本波形に対し、前記混合制御情報に基づいて重み付けを行なって合成することにより、最終的に出力する楽音信号を得る系列合成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る楽音生成装置は、発生すべき楽音信号の周波数を指定する周波数信号を生成出力する周波数信号生成手段と、前記周波数信号に応じて位相情報を生成出力する位相情報発生手段と、前記周波数信号に応じた値の重み付け係数を出力する重み付け係数出力手段と、楽音合成装置から出力された楽音信号に対して、前記重み付け係数を用いた重み付けを行なう重み付け手段と、前記位相情報発生手段から出力された位相情報に前記重み付け手段で重み付けされた波形を加え、その結果を位相情報として前記楽音合成装置に入力して楽音合成を行なう手段とを備えるとともに、前記楽音合成装置は、入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、入力した位相情報に基づいて、前記複数系列の基本波形データ発生手段にて発生された複数系列の基本波形から、楽音合成に用いる基本波形を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された基本波形を用いて最終的に出力する楽音信号を合成する系列合成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る楽音生成装置は、発生すべき楽音信号の周波数を指定する周波数信号を生成出力する周波数信号生成手段と、前記周波数信号に応じて位相情報を生成出力する位相情報発生手段と、前記周波数信号に応じた値の重み付け係数を出力する重み付け係数出力手段と、楽音合成装置から出力された楽音信号に対して、前記重み付け係数を用いた重み付けを行なう重み付け手段と、前記位相情報発生手段から出力された位相情報に前記重み付け手段で重み付けされた波形を加え、その結果を位相情報として前記楽音合成装置に入力して楽音合成を行なう手段とを備えるとともに、前記楽音合成装置は、入力した位相情報に応じて、それぞれ基本波形データを出力する複数系列の基本波形データ発生手段と、入力した位相情報に基づいて、波形切り替え情報および混合制御情報を生成する波形制御手段と、前記波形制御手段から出力される波形切り替え情報に基づいて、前記複数系列の基本波形から楽音合成に用いる基本波形を複数選択する選択手段と、前記選択手段により選択された複数の基本波形に対し、前記混合制御情報に基づいて重み付けを行なって合成することにより、最終的に出力する楽音信号を得る系列合成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いてこの発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る楽音合成装置のブロック構成を示す。この楽音合成装置は、波形制御部１０１、基本波形データ発生部１１１，１２１、波形補間部１１２，１２２、および系列合成部１０２を備える。この楽音合成装置は、位相情報PHASE（フェーズデータ）と波形制御情報TCを入力し、これらの入力情報に基づいて楽音を合成し、楽音信号WAVEOUTとして出力する。位相情報PHASEは、整数部PHASEintと小数部PHASEfracからなり、整数部PHASEintは基本波形データ発生部１１１と１２１に入力し、小数部PHASEfracは波形補間部１１２と１２２に入力する。
【００１３】
基本波形データ発生部１１１と波形補間部１１２は、基本波形を発生する第１の系列を構成する。基本波形データ発生部１１１は、入力した整数部PHASEintをアドレスとして、例えば正弦波などの波形を記憶したメモリから波形データを読み出して出力するような波形データ発生部である。他に、ＲＯＭ／ＲＡＭなどのテーブルを参照して波形生成するもの、ゲートアレイを用いたもの、演算により波形生成するもの、あるいは、これら各種手段を組み合わせたものなどで基本波形データ発生部を構成することもできる。また、ソフト処理で波形生成するものでもよい。対称性のある波形の場合は、位相データ値に応じて、該位相データ値を変更したり、波形データの値や極性を変更することで、波形データ発生部の構成を簡略化し規模縮小を図るようにしてもよい。波形補間部１１２は、基本波形データ発生部１１１から発生した波形データを入力し、位相情報の小数部PHASEfracを用いて補間処理を行なう。第２の系列を構成する基本波形データ発生部１２１および波形補間部１２２も、第１の系列の基本波形データ発生部１１１および波形補間部１１２と同様のものである。第１および第２の系列でそれぞれ発生した波形データは、系列合成部１０２で合成され、楽音信号WAVEOUTとして出力する。
【００１４】
この実施の形態の装置では、位相情報PHASEに基づいて、第１の系列で発生した波形データと第２の系列で発生した波形データとを切り替えたり所定の重みを付けて混合して楽音信号を合成する。そのために、波形制御部１０１は、位相情報PHASEを入力し、その位相情報PHASEに基づいて（位相情報PHASEの一部分に基づくものでもよい）波形切り替えデータWAVESELおよび混合制御データMIXを生成して出力する。
【００１５】
基本波形データ発生部１１１，１２１は、波形切り替えデータWAVESELに応じて選択される。すなわち、波形切り替えデータWAVESELに応じて、基本波形データ発生部１１１から発生した波形、または基本波形データ発生部１２１から発生した波形の何れかを出力したり、所定の重み付けをして出力したりする。なお、基本波形データ発生部の内部に複数の波形発生部を設け、これらをWAVESELに応じて切り替えて波形発生するようにしてもよい。また、系列合成部１０２は、混合制御データMIXに応じて、第１系列の波形（波形補間部１１２の出力）と第２系列の波形（波形補間部１２２の出力）とを重み付け加算して楽音信号WAVEOUTを得る。クロスフェード的な重み付け加算でもよい。
【００１６】
波形制御部１０１は、位相情報PHASEに基づいてWAVESELやMIXを生成する際、入力した波形制御情報TCに応じたWAVESELやMIXを生成するようにしてもよい。波形制御情報TCとは、例えば、音色、音高、タッチ、エンベロープなどの情報である。エンベロープ情報に応じて、楽音のレベルが高いときは非整数次倍音や高調波を多く含む波形成分を多くし、レベルが低くなってきたら正弦波成分を多くする、というような楽音合成が実現できる。また、ユーザの演奏操作により発生するタッチ情報をさらに反映させれば、タッチと振幅の時間変化に応じた波形の切り替え制御を行なうことができ、多様な音色のバリエーションが実現できる。
【００１７】
なお、各系列内で補間処理を行なう代わりに、第１の系列と第２の系列の波形を合成した後、補間するようにしてもよい。
【００１８】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る楽音合成装置のブロック構成を示す。この楽音合成装置は、波形制御部２０１、基本波形データ発生部２１１〜２１４、および系列合成部２０２を備えている。これら各部は、図１の波形制御部１０１、基本波形データ発生部１１１，１２１、および系列合成部１０２と同様のものであるので、以下では第１の実施の形態と異なる部分、および楽音合成の具体例を詳しく説明する。なお、第２の実施の形態では、補間処理は行なわない例で説明するが、補間処理を行なうようにしてもよい。
【００１９】
第２の実施の形態では、４つの基本波形データ発生部２１１〜２１４を備えており、これらで第１〜第４の系列を構成する。波形制御部２０１は、位相情報PHASEの一部分に基づいて、波形切り替えデータWAVESELおよび混合制御データMIXを生成して出力する。波形切り替えデータWAVESELに応じて、どの系列の基本波形データ発生部２１１〜２１４から波形が出力されるかが決定される。各基本波形データ発生部２１１〜２１４から出力された波形は、系列合成部２０２で合成される。この際、混合制御データMIXに応じて、各系列からの波形を重み付け加算することにより合成する。
【００２０】
図５は、第１〜第４の４つの系列の基本波形データ発生部２１１〜２１４で発生する基本波形を示す。第１の基本波形データ発生部２１１は、図５のWAVE11のような正弦波波形を発生する。第２の基本波形データ発生部２１２は、図５のWAVE12のような三角波波形を発生する。第３の基本波形データ発生部２１３は、図５のWAVE21のような方形波波形を発生する。なお、図５のWAVE21では、見やすくするため極性が変化する位置で傾きを持たせているが、完全な方形波と見てよい。第４の基本波形データ発生部２１４は、図５のWAVE22のような正弦波波形を２乗した波形（ただし、正弦波がマイナスになる範囲では、この２乗した波形もマイナスになるように極性（符号）を変えるものとする）を発生する。
【００２１】
図３は、図２の楽音合成装置での楽音合成の具体例を説明するための表である。図３（ａ）は位相情報PHASEに応じた重み付けを行なうための混合制御データMIXを示し、図３（ｂ）は位相情報PHASEに応じてどの系列を選択するかを決定するための波形切り替えデータWAVESELを示す。
【００２２】
図３（ａ）において、BINは入力した位相情報PHASEをバイナリ表現で示したものである。以下、BINについても位相情報BINと呼ぶものとする。Pointはその位相情報の先頭からの位置を示す。位相情報PHASEは、１周期を３２ポイントで表現するものとし、Pointが０でBIN＝０００００から開始し、Pointが１ずつ増加するにつれてBINも１ずつ増加し、Pointが３２でBIN＝０００００に戻る。BIN下３桁は、BINの下３桁の値を取り出したものである。係数１と係数２は重み付けの係数（MIX）であり、後に詳しく説明する。
【００２３】
図３（ｂ）において、bit3とbit4は位相情報BINの最下位から３番目のビット（２の２乗ビット）と４番目のビット（２の３乗ビット）を示す。[bit3]と[bit4]は、bit3とbit4を反転させたものである。図３（ｂ）では、[bit3]、bit3、[bit4]、bit4の順に並べているが、これは順に各系列の波形WAVE11、WAVE12、WAVE21、WAVE22に対応しており、表中で１が立っているところはその系列の波形を選択することを示す。表中で０のところは、その系列の波形を選択しないことを示す。例えば、BIN＝０００００では、[bit3]＝１、bit3＝０、[bit4]＝１、bit4＝０であるから、図２の基本波形データ発生部２１１のWAVE11と基本波形データ発生部２１３のWAVE21が選択出力され、他の基本波形データ発生部からは波形出力されない。BIN＝０００１１までは同じ選択状態が続く。BIN＝００１００では、[bit3]＝０、bit3＝１、[bit4]＝１、bit4＝０であるから、図２の基本波形データ発生部２１２のWAVE12と基本波形データ発生部２１３のWAVE21が選択出力され、他の基本波形データ発生部からは波形出力されない。以下、同様にして位相情報BINのbit3とbit4に基づいて、第１〜第４の系列の波形WAVE11、WAVE12、WAVE21、WAVE22が適宜選択出力される。なお、図３（ｂ）から分かるように、必ずWAVE11とWAVE12の何れか、およびWAVE21とWAVE22の何れかが選択出力されるようになっている。
【００２４】
図３（ａ）の係数１と係数２は、各BIN値において図２の系列合成部２０２でWAVE11とWAVE12の何れかの出力とWAVE21とWAVE22の何れかの出力とを重み付け加算するときの係数である。例えば、BIN＝０００００では、図２の基本波形データ発生部２１１のWAVE11と基本波形データ発生部２１３のWAVE21が選択出力されるが、これに対し、系列合成部２０２ではWAVE11×1.0000＋WAVE21×0.0000で出力WAVEOUTを求める。次のBIN＝００００１では、同じくWAVE11とWAVE21が選択出力されるが、これに対し系列合成部２０２ではWAVE11×0.7500＋WAVE21×0.2500で出力WAVEOUTを求める。次のBIN＝０００１０では、同じくWAVE11とWAVE21が選択出力されるが、これに対し系列合成部２０２ではWAVE11×0.5000＋WAVE21×0.5000で出力WAVEOUTを求める。以下、同様にしてWAVEOUTを求め出力する。図３（ａ）から分かるように、この混合比率を決める係数１と係数２はBIN下３桁により定まるもので、８ポイントごとに繰り返すパターンになっている。
【００２５】
以上の図３（ａ）および（ｂ）に示した混合制御データMIXと波形切り替えデータWAVESELによって最終的に合成出力される楽音信号WAVEOUTを、図３（ｂ）のWAVEOUT1に示す。また図６に、このWAVEOUT1のグラフを示す。
【００２６】
図３（ｃ）は、図２の装置において別のWAVESELを用いた例である。混合制御データMIXは図３（ａ）と同じである。図３（ｃ）では、図３（ｂ）のbit3とbit4の代わりにbit2（２の１乗ビット）とbit1（２の０乗ビット）を用い、bit2、[bit2]、[bit1]、bit1に応じて各系列の波形WAVE11、WAVE12、WAVE21、WAVE22を選択する。図３（ｃ）のWAVEOUT2は、最終的に出力される楽音信号WAVEOUTを示す。図６に、このWAVEOUT2のグラフを示す。
【００２７】
図４（ａ）と図４（ｂ）は、図２の装置における混合制御データMIXと波形切り替えデータWAVESELの別の例を示す。図３（ａ）ではBIN下３桁に応じて係数１，２を決めたが、図４（ａ）ではBIN下４桁に応じて係数１，２を決めている。すなわち、１６ポイントごとに繰り返すパターンになっている。図４（ｂ）の波形切り替えデータWAVESELは、位相情報BINのbit3とbit4（および[bit3]と[bit4]）に基づいて第１〜第４の系列の波形WAVE11、WAVE12、WAVE21、WAVE22を適宜選択出力するもので、図３（ｂ）と同じパターンである。これらにより最終的に合成出力される楽音信号WAVEOUTを、図４（ｂ）のWAVEOUT1に示す。また図７に、このWAVEOUT1のグラフを示す。
【００２８】
図４（ｃ）は、波形切り替えデータWAVESELの別の例を示す。これは図３（ｃ）のパターンと同じになっている。図４（ａ）の混合制御データMIXと図４（ｃ）の波形切り替えデータWAVESELを用いて、最終的に合成出力される楽音信号WAVEOUTを、図４（ｃ）のWAVEOUT2に示す。また図７に、このWAVEOUT２のグラフを示す。
【００２９】
図８は、図１や図２で説明した本発明に係る楽音合成装置の適用例である楽音生成装置を示す。この楽音生成装置は、位相発生部８０１、加算器８０２、楽音合成部８０３、乗算器８０４、エンベロープジェネレータ（ＥＧ）８０５、および帰還量制御部８０６を備えている。位相発生部８０１は位相情報を発生する。該位相情報は、加算器８０２で帰還量制御部８０６からの帰還された信号と加算され、加算結果は位相情報として楽音合成部８０３に入力する。楽音合成部８０３としては、上述した図１や図２で説明した本発明に係る楽音合成装置を用いる。楽音合成部８０３から出力された楽音信号は、乗算器８０４でＥＧ８０５から出力されたエンベロープ信号と乗算されエンベロープが付与される。その結果は、最終的な楽音信号として出力される。さらに、乗算器８０４の出力は、帰還量制御部８０６を介して加算器８０２に帰還される。帰還量制御部８０６は、その帰還量を制御する。
【００３０】
図９は、本発明に係る楽音合成装置の別の適用例である楽音生成装置を示す。この楽音生成装置は、周波数信号生成器９０１、位相信号生成器９０２、加算器９０３、波形発生部９０４、フィルタ９０５、乗算器９０６、および帰還量制御部９０７を備えている。
【００３１】
周波数信号生成器９０１は、音高指定情報（例えば、鍵盤などを演奏操作することにより出力されるキーコードなど）を入力し、その音高に応じたピッチ情報である周波数信号ｆを出力する。周波数信号生成器９０１は、必要に応じて、周波数信号ｆを時間的に変動させる機能（発生する楽音にビブラートなどの効果を付加したい場合）なども備えている。位相信号生成器９０２は、周波数信号生成器９０１からの周波数信号ｆを累算（サンプリング周期ごと）して位相情報ｘを出力する。
【００３２】
加算器９０３、楽音合成部９０４、フィルタ９０５、および乗算器９０６は、ループ回路９１０を構成する。加算器９０３には位相信号生成器９０２からの位相信号ｘが入力するとともに、もう一方の入力として楽音合成部９０４の出力ｆ（ｙ）をフィルタ９０５でフィルタリングした出力ｚが適当な帰還率でフィードバックされる。この帰還率は、回帰パラメータβによって設定される。すなわち、楽音合成部９０４の出力ｆ（ｙ）をフィルタ９０５でフィルタリングした出力（帰還値）ｚと回帰パラメータβとを乗算器９０６によって乗算し、その積βｚを加算器９０３にフィードバックしている。加算器９０３の出力ｙはｘ＋βｚとなり、この値が楽音合成部９０４に実際に入力する位相情報となる。フィルタ９０５は音色制御用のフィルタであり、指定された音色に応じて与えられたフィルタパラメータに応じて楽音合成部９０４からの出力ｆ（ｙ）をフィルタリングする。このループ回路９１０の発振を防止するようにフィルタ９０５のパラメータを制御してもよい。楽音合成部９０４の出力側から最終的な出力波形を出力する。
【００３３】
回帰パラメータβは、上記ループ回路９１０における帰還率を示すパラメータである。回帰パラメータβは、従来のように所定値ではなく、帰還量制御部９０７の制御のもとで出力される。すなわち、帰還量制御部９０７は、周波数信号生成器９０１から出力される周波数信号ｆに応じた回帰パラメータβを出力する。具体的には、発音する楽音信号の周波数が高くなるにつれてループ回路９１０をループする信号の高周波成分が多くなり発振が起こりやすくなったり折り返しノイズが発生するようになるので、帰還量制御部９０７では、周波数信号ｆの値が大きくなる（発生すべき信号の周波数が高くなる）につれて回帰パラメータβの値を抑えるように（すなわち、発振や折り返しノイズが発生しない最大値よりもβの値が小さくなるように）する。また、指定された音色に応じてβを変更制御するようにしてもよい。例えば、指定された音色に応じたβを求めた後に周波数信号ｆの値に応じた上限値でそのβの値を抑える（リミッタをかける）ようにして最終的なβを出力したり、周波数信号ｆの値に応じた上限のβの値を求めた後にそのβの値に１より小さい音色情報をかけて最終的なβを出力するといった方式がある。これにより、発生すべき楽音信号の周波数に応じて帰還率βを決定するようにしているので、自己帰還ループでの発振や折り返しノイズの発生を防ぐことができる。また、発振や折り返しノイズの発生を防ぐことができる範囲内で、音色などに応じて帰還率βを変更制御することにより、楽音の音高に応じた音色変化の効果を得ることができる。
【００３４】
図８や図９のように１つの演算ユニットを構成し、その演算ユニットを複数組み合わせて１つで楽音信号を出力するようにしてもよい。例えば、図８や図９の演算ユニットを１つのオペレータとし（この場合、周波数信号生成器や位相信号生成器は用いなくてもよい）、任意のアルゴリズムで複数のオペレータを組み合わせて楽音信号を生成するようにしてもよい。
【００３５】
なお、本発明に係る楽音合成装置で出力される楽音信号は、図６や図７に例示したように、非整数次倍音や高調波を多く含む場合があるので、例えば本発明に係る楽音合成装置の出力を所定のフィルタでフィルタリングし、余分な成分を除くようにしてもよい。また、音高（ピッチ）に応じたディレイをもったループ回路（櫛形状の特性）でフィルタリングすれば、非整数次倍音や高調波を多く含む楽音信号に対し、櫛形フィルタでそれらの非整数次倍音や高調波を抑えることができる。
【００３６】
以上のようにして、本発明を適用した楽音生成装置では、音色のバリエーションに富む楽音を生成することができる。なお、本発明は、いわゆるＦＭ（周波数変調）方式の音源や波形メモリ読み出し方式の音源などの種々の方式の音源に適用できる。また、ＣＰＵやＭＰＵ（マイクロプロセッサ）、ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）などとソフトウェアによる音源システムに適用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数系列の基本波形を発生する基本波形データ発生手段を備えた楽音合成装置において、入力した位相情報に基づいてそれら複数系列の基本波形データ発生手段からの基本波形を適宜選択し、選択された基本波形から最終的な楽音信号を合成しているので、位相に基づく波形の切り替えを行なうことができ、多種多様な音色のバリエーションを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る楽音合成装置のブロック構成図
【図２】この発明の第２の実施の形態に係る楽音合成装置のブロック構成図
【図３】図２の楽音合成装置での楽音合成の具体例を説明するための表を示す図
【図４】混合制御データMIXと波形切り替えデータWAVESELの別の例を示す図
【図５】基本波形の形状を示す図
【図６】図３の例による波形出力例を示す図
【図７】図４の例による波形出力例を示す図
【図８】本発明に係る楽音合成装置の適用例である楽音生成装置のブロック図
【図９】本発明に係る楽音合成装置の別の適用例である楽音生成装置のブロック図
【符号の説明】
１０１，２０１…波形制御部、１１１，１２１，２１１〜２１４…基本波形データ発生部、１１２，１２２…波形補間部、１０２，２０２…系列合成部、９０１…周波数信号生成器、９０２…位相信号生成器、９０３…加算器、９０４…楽音合成部、９０５…フィルタ、９０６…乗算器、９０７…帰還量制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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