(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者による演奏操作にしたがった発音信号あるいは振動信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分を検出する検出手段と、
演奏者による演奏操作あるいは供給された演奏情報にしたがって波形信号を生成する波形発生手段と、
遅延回路および乗算器を含む閉ループを有し、この閉ループに前記波形信号を巡回させる閉ループ回路と、
発音すべき楽音の音高に応じて前記遅延回路の遅延時間を制御するとともに、この遅延時間と前記検出手段により検出された発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分とに応じて前記乗算器の乗算係数を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする楽音合成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記入力手段により入力された発音信号あるいは振動信号のレベルについて単位時間毎の差分値を算出するものであり、
前記制御手段は、前記差分値と前記遅延回路の遅延時間とを乗算することによって前記乗算器の乗算係数を算定する
ことを特徴とする請求項１記載の楽音合成装置。
【請求項３】
演奏者による演奏操作子の操作量を検出する手段を有し、
前記制御手段は、演奏操作子への操作量にもしたがって前記乗算器の乗算係数を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の楽音合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、特に撥弦楽器の楽音合成に用いて好適な楽音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自然楽器の発音メカニズムをシミュレートすることにより得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器の楽音を合成する楽音合成装置が知られている。この種の楽音合成装置のうち、弦楽器等をシミュレートするものとして、弦の振動損失をシミュレートしたローパスフィルタ、乗算器と、弦の伝搬遅延をシミュレートした遅延回路とを閉ループ回路として構成が知られている。
一方、従来より、弦の振動を、例えばＭＩＤＩ信号に変換して出力するギターコントローラなるものがあり、また、かかるギターコントローラに接続される音源部であって、当該ＭＩＤＩ信号にしたがって楽音信号を生成するギターシンセサイザなるものもある。
【０００３】
そして、かかるギターシンセサイザと、弦楽器をシミュレートした楽音合成装置とを組み合せ、発生した楽音のエンベロープにしたがって閉ループ回路の出力を制御する合成装置も存在する（例えば、特開平４−１３３０９９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術では、撥弦等の演奏操作により発生した楽音の減衰率は、より広義には、減衰に限られず振幅エンベロープの変化率は、閉ループ回路での減衰率や、変化率と異なるため、例えば実際には弦の振動による発音中であり、ギターコントローラの出力があるのにもかかわらず、閉ループ回路内の信号が先に減衰してしまう、あるいはその逆の現象が発生してしまう。すなわち、上記技術では、閉ループ回路が実際の弦の振動損失や伝搬遅延をうまくシミュレートしていない。このため、合成した楽音は、演奏者に違和感を与えるという問題があった。
【０００５】
さらに、上記技術において、演奏者自身は、閉ループ回路の特性を変化させることができない。もし、これを直接変化させる構成を考えた場合には、ギターにおける演奏操作子の他に、閉ループ回路の特性を変化させる別の操作子（ペダルなど）が必要となる。この場合の演奏において、ギター奏者には、著しく負担が増えるので、奏者自身による表現力が損なわれるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、演奏者固有の奏法による表現力を損なうことなく、かつ、違和感を与えないで楽音信号を合成することが可能な楽音合成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、演奏者による演奏操作にしたがった発音信号あるいは振動信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分を検出する検出手段と、演奏者による演奏操作あるいは供給された演奏情報にしたがって波形信号を生成する波形発生手段と、遅延回路および乗算器を含む閉ループを有し、この閉ループに前記波形信号を巡回させる閉ループ回路と、発音すべき楽音の音高に応じて前記遅延回路の遅延時間を制御するとともに、この遅延時間と前記検出手段により検出された発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分とに応じて前記乗算器の乗算係数を制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明において、前記検出手段は、前記入力手段により入力された発音信号あるいは振動信号のレベルについて単位時間毎の差分値を算出するものであり、前記制御手段は、前記差分値と前記遅延回路の遅延時間とを乗算することによって前記乗算器の乗算係数を算定することを特徴としている。
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明において、演奏者による演奏操作子の操作量を検出する手段を有し、前記制御手段は、演奏操作子への操作量にもしたがって前記乗算器の乗算係数を制御することを特徴としている。
【０００９】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、入力手段によって、演奏者による演奏操作にしたがった発音信号あるいは振動信号が入力され、検出手段によって、この発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分が検出される。波形発生手段は、演奏者による演奏操作あるいは供給された演奏情報にしたがった波形信号を生成する。この波形信号は、遅延回路および乗算器を含む閉ループに巡回させられるが、この際の遅延回路の遅延時間は発音すべき楽音の音高によって制御され、乗算器の乗算係数は当該遅延時間と発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化分とによって制御される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、入力手段により入力された発音信号あるいは振動信号のレベルについて単位時間毎の差分値が検出手段によって算出される。また、乗算器の乗算係数が、この差分値と遅延回路の遅延時間とを乗算することによって算定されることにより、閉ループ回路における１巡あたりの減衰量が制御される。
請求項３に記載の発明によれば、発音信号あるいは振動信号による検出結果とともに、演奏操作子への操作量にしたがって乗算器の乗算係数が制御される。
【００１１】
【実施例】
以下、この発明による実施例について図面を参照して説明する。
１：実施例の全体構成
図１は、この実施例の全体構成を示すブロック図である。この実施例は、撥音楽器により撥音された楽音を入力するとともに、この楽音信号を解析してエンベロープ等の時間変化の情報を求め、これら情報から、音源により生成した楽音信号を閉ループ回路に循環させるとともに、閉ループ回路を制御するものである。
【００１２】
この図において、符号１１はＡ／Ｄ変換器であり、ピックアップ１０により取り込まれた楽音信号をディジタル信号に変換する。この実施例におけるピックアップ１０は、典型例として撥弦楽器、例えば、ギターに取り付けられ、撥弦による楽音を取り込むものであり、各弦に対応して設けられる。なお、以降の各ブロックは、ピックアップに対応して並列に設けられると考えても良いし、時分割多重で処理されると考えても良い。
【００１３】
次に、符号１２はエンベロープ検出器であり、Ａ／Ｄ変換器１１によりディジタルに変換された楽音信号のエンベロープ波形を抽出する。なお、詳細構成については後述する。一方、符号１３はピッチ検出器であり、Ａ／Ｄ変換器１１によりディジタルに変換された楽音信号のピッチすなわち周波数、音楽的に言えば音高を検出する。なお、このピッチ検出器１３は、音声分析等の分野で一般に用いられる公知の技術、例えば、周期測定法や自己相関関数法などの技術により構成される。
【００１４】
符号１４は差分演算器であり、エンベロープ検出器１２により抽出されたエンベロープ波形の差分値を、単位時間毎に、すなわちＡ／Ｄ変換器１１のサンプリング周期毎に求める。符号１５はＭＩＤＩ変換器であり、差分演算器１４による差分値に対応するコントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧを、予めこの対応関係を記憶した変換テーブルにより求めてＭＩＤＩ信号として出力する。ここで、コントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧとは、一般には、エフェクト機能をコントロールするための情報である。
【００１５】
一方、符号１６はノートオン検出器であり、エンベロープ検出器１２により抽出されたエンベロープ波形のアタック（立ち上がり）部分を検出して、発音のタイミングとともに、その大きさを検出する。次に、符号１７はＭＩＤＩ変換器であり、ピッチ検出器１３により検出された音高と、ノートオン検出器１６により検出された発音のタイミングとその大きさとに対応するノートオンＮＯＴＥ−ＯＮを、予めこの対応関係を記憶した変換テーブルにより求めてＭＩＤＩ信号として出力する。ここで、ノートオンＮＯＴＥ−ＯＮは、発音の開始を指示する情報であり、通常、発音の音高を示すキーコードＫＣ、発音の大きさを示すオンベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹを伴っている。
【００１６】
そして、符号１８は音源回路であり、後述するように、各部により供給された情報に基づいて楽音信号を生成して、遅延回路、乗算器、フィルタ等からなる閉ループ回路に循環させ、各種情報に基づいて閉ループ回路の特性を制御することにより、生成した楽音信号に減衰特性を付与して出力するものである。なお、この実施例では、ギター音を対象としているので、減衰特性を付与する構成としているが、振幅エンベロープが斬増するような特性も付与することが可能である。
【００１７】
次に、図１の各部の詳細について説明する。
１−１：エンベロープ検出器
まず、エンベロープ検出器１２の構成について説明する。図２は、エンベロープ検出器１２の構成を示すブロック図である。この図において、絶対値算出回路２０は、後述するように、Ａ／Ｄ変換器１１（図１参照）によりディジタルに変換された楽音信号の絶対値を算出するものである。加算器２１は、絶対値算出回路２０による出力から、遅延回路２２の出力を減算して差分信号を求める。符号検出回路２３は、差分信号の最上位ビットＭＳＢによりその符号を検出し、この検出結果に応じてスイッチ２４を切り換えるものであり、差分信号の符号が正であれば端子２４ａ側にセットする一方、符号が負であれば、端子２４ｂ側にセットする。端子２４ａおよび端子２４ｂには、それぞれ図示しない回路から、エンベロープのアタックレート（立ち上がり係数）およびディケイレート（減衰係数）が供給されており、セットされた端子に供給された係数が、乗算器２５の乗算係数として供給されて、差分信号に乗算される。加算器２６は、乗算器２５による乗算結果と遅延回路２７による遅延結果とを加算する。この加算結果は、このエンベロープ検出器１２の出力となる一方、遅延回路２２によって１サンプリングクロック分だけ遅延させられて、加算器２１、２６の入力とされる。
【００１８】
１−１−１：絶対値算出回路
ここで、絶対値算出回路２０について説明する。図３は、その構成を示すブロック図である。なお、Ａ／Ｄ変換器１１（図１参照）の出力は、ｎビットであり、２の補数表示で供給されるものとする。この図に示すように、Ａ／Ｄ変換器１１の出力において、正負の符号を示す最上位ビットＭＳＢと、上位ビット２ＳＢ〜最下位ビットＬＳＢの各ビットとの排他的論理和がＥＸ−ＯＲゲート３１２〜３１ｎによりそれぞれ求められ、半加算器３２に被加算入力として供給される。一方、半加算器３２のＣｉｎ（桁上げ）入力端には、最上位ビットＭＳＢが供給される。
【００１９】
これにより、半加算器３２からは、Ａ／Ｄ変換器１１の出力が正である場合には、実際の値を示す２ＳＢ〜ＬＳＢがそのまま出力される一方、Ａ／Ｄ変換器１１の出力が負である場合には、２ＳＢ〜ＬＳＢの各ビットをそれぞれ反転した値に「１」を加えた（桁上げした）ものが出力される。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１１による出力の絶対値が出力されるようになっている。なお、半加算器３２の出力は、このままでは（ｎ−１）ビットとなってしまうので、正を示す「０」のビットを最上位ビットＭＳＢとして付加し、再びｎビットとして、図２における加算器２１に供給されるようにしてある。
【００２０】
再び、図２に戻る。かかるエンベロープ検出器１２では、まず、絶対値算出回路２０により求められたＡ／Ｄ変換器１１の出力の絶対値が、遅延回路２２により１サンプリングクロックだけ遅延させられた出力分だけ、加算器２１により減算される。このため、加算器２１の出力は、１サンプリングクロック前からどれだけ増減したかを示す差分信号となる。この差分信号が正ならば、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１１の出力が増加（アタック）中であるならば、この差分信号にアタックレートが乗算される一方、差分信号が負ならば、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１１の出力が減少（ディケイ）中であるならば、この差分信号にディケイレートが乗算される。差分信号の正負に応じた係数を当該差分信号に乗じたものと、１サンプリングクロック前の出力とを加算器２６により加算することにより、結局、Ａ／Ｄ変換器１０の出力のエンベロープが出力されることなる。この際、アタックレートあるいはディケイレートを調整することにより、エンベロープ波形の形状を設定することができるようになっている。例えば、入力信号のアタック時には、アタックレートを小にして応答を早める一方、ディケイ中では、ディケイレートを大にして応答を遅らせて、いわゆる「ファーストアタック・スローリリース」の特性にエンベロープの波形を設定にすること等が可能となっている。
【００２１】
１−２：差分演算器
次に、図１における差分演算器１４について説明する。図４は、その構成を示すブロック図である。この図に示すように、差分演算器１４は、前段に位置するリニア／ログ変換テーブル４０とその後段に位置する微分器４１により構成される。リニア／ログ変換テーブル４０は、入力値に対する対数値を予め記憶し、入力値に対応する対数値を読み出して出力するものであり、以降、差分をｄＢ（デシベル）表記にして取り扱うために設けられる。微分器４１は、さらに加算器４２と１サンプリングクロック分の遅延時間を有するディレイ回路４３とから構成される。加算器４２は、リニア／ログ変換テーブル４０の出力値から、ディレイ回路４３の出力を、すなわち１サンプリングクロック前のリニア／ログ変換テーブル４０の出力値を減算して、結局、１サンプルあたりにおけるエンベロープの差分値を出力する。
【００２２】
１−３：ＭＩＤＩ変換器（コントロールチェンジ）
次に、図１におけるＭＩＤＩ変換器１５について説明する。図５は、その詳細構成を示すブロック図である。この図に示すように、差分演算器１４により出力されるエンベロープの差分値は、まず、符号反転器５１により符号が反転されて、セレクタ５２の入力端Ａに供給される。一方、セレクタ５２の入力端Ｂには、全ビット零のデータが供給される。そして、セレクタ５２における入力端の選択は、反転後の差分値の符号を示すＭＳＢにより行なわれ、ＭＳＢが零である場合に、入力端Ａが選択されるようになっている。すなわち、反転後の差分値が負の場合には、入力端Ｂが選択されてゼロデータが出力されるようになっている。これは、本実施例がエンベロープの減衰（このときに差分値が負になるが、符号反転器５１により正となる）に応じた制御を行なうものであり、エンベロープの増加時における差分値をカットするためである。
【００２３】
そして、セレクタ５２はの出力は、いずれの場合であっても、ゼロ以上の値を示すデータとなって、ＭＩＤＩコード変換テーブル５３に供給される。ＭＩＤＩ変換テーブル５３は、エンベロープの減衰率を示す値を、ＭＩＤＩ規格におけるコントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧに変換するテーブルである。ここで、コントロール・チェンジは、上述したように一般的には、演奏におけるエフェクト機能をコントロールするために用いられるが、本願においては、次に説明する音源回路１８の減衰特性を制御するために用いられる。
【００２４】
１−４：音源回路
図１における音源回路１８の構成について説明する。図６は、その詳細構成を示すブロック図である。この図に示すように、音源回路１８には、ＭＩＤＩ変換器１５によるコントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧ、ＭＩＤＩ変換器１７によるノートオンＮＯＴＥ−ＯＮとともに、図示しない操作子等により設定されたベンド量ＢＥＮＤ、音色を規定する波形ＷＡＶＥが供給される。ここでベンド量ＢＥＮＤは、ギター演奏におけるエフェクトの効果量を示すデータであり、演奏者がペダル等の楽器に設けられる操作子を操作した量に従う。音源回路１８は、遅延回路、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）などから主に構成される閉ループ回路６０と、その閉ループ回路６０の各部を供給された情報にしたがって制御するための制御部７０とに大別される。
【００２５】
ノートオン制御部７１は、ノートオンＮＯＴＥ−ＯＮからそれに伴うキーコードＫＣおよびベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹを抽出し波形発生部７２に供給する。波形発生部７２は、予め複数の音色を音高に対応して記憶する一種の波形メモリであり、ノートオン制御部７１からの情報とともに、波形ＷＡＶＥに対応する波形を読み出し、これを励振信号として閉ループ回路６０に供給する。なお、波形発生部７２は、波形メモリに限られず、ＦＭやＡＭ等の変調方式や、その他任意の波形発生方式を用いて良い。
【００２６】
波形発生部７２による波形は、加算器６１および６２に供給される。このうちの加算器６１に供給された波形は、遅延回路６８の出力と加算され、ＬＰＦ６３によりフィルタリングされ、乗算器６４により乗算係数ｇ２  で乗算され、さらに、遅延回路６５により遅延時間ＤＬＹ２に応じた時間だけ遅延させられて、加算器６２によって波形発生部７２の波形と加算される。同様に、加算器６２に供給された波形も、遅延回路６５の出力と加算され、ＬＰＦ６６によりフィルタリングされ、乗算器６７により乗算係数ｇ１  で乗算され、さらに、遅延回路６８により遅延時間ＤＬＹ１に応じた時間だけ遅延させられて、加算器６１によって波形発生部７２の波形と加算される。このようにして、波形発生部７２による波形は、閉ループ回路６０を循環するが、遅延回路６５、６８の両出力が取り出され、双方が加算器６９により加算され、この加算結果が、音源回路１８の出力として外部へ供給されるようになっている。
【００２７】
なお、この閉ループ回路６０は、ギター等の撥弦楽器における減衰特性をシミュレートしたものであるが、各部がいかにして弦の振動をシミュレートしているかについては、例えば、特開平３−５８０９６号公報に記載されている。
【００２８】
一方、遅延回路６５、６８における遅延時間ＤＬＹ１、ＤＬＹ２は、遅延時間設定部７３により設定される。この遅延時間設定部７３は、例えば予め対応関係を定めたテーブルによって、ベンド量ＢＥＮＤおよびノートオンＮＯＴＥ−ＯＮに伴うキーコードＫＣを考慮して遅延時間ＤＬＹ１、ＤＬＹ２をそれぞれ設定する。ここで、遅延時間ＤＬＹ１、ＤＬＹ２の設定において音高を示すキーコードＫＣを参照するのは、一般に、弦の振動減衰時間は、周波数（すなわち音高）によって異なり、これを閉ループ回路６０の循環によってシミュレートするためである。また、遅延時間設定部７３により設定される遅延時間ＤＬＹ１、ＤＬＹ２については、閉ループ回路６０における一巡あたりの総遅延時間をＤＬＹとし、ＬＰＦ６３、６６における各遅延時間をそれぞれα１、α２すると、
ＤＬＹ＝ＤＬＹ１＋ＤＬＹ２＋α１＋α２
なる関係がある。すなわち、遅延時間設定部７３は、ＬＰＦ６３、６６における遅延時間も考慮して遅延時間ＤＬＹ１、ＤＬＹ２を定める。どのように分配するかについては、一方を固定としても良いし、相加平均としても良い。
【００２９】
また、乗算器６７、６４における乗算係数ｇ１、ｇ２は、ダンプ係数算出部７４により設定される。このダンプ係数算出部７４は、図７に示すように、遅延時間設定部７３による遅延時間ＤＬＹ  と、ＭＩＤＩ変換器１５によるコントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧとを乗算する乗算器８１と、この乗算結果を乗算係数ｇに変換するダンプ係数変換テーブル８２とから構成される。
ここで、コントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧは、エンベロープの差分値であり、これは、１サンプリングクロックあたりの値であるから、遅延時間ＤＬＹとの積は、閉ループ回路６０における１巡あたりの減衰量を示すことになる。この減衰量が、ダンプ係数変換テーブル８２によって乗算係数ｇに変換される。再び、図６に戻り、分配器７５は、次の式を満足する乗算係数ｇ１、ｇ２を乗算器６４、６７にそれぞれ分配する。
【数１】
0003575083.tif 000002
【００３０】
なお、分配の方法としては、相乗平均として均等に配分しても良いし、いずれか一方を固定として他方を変化させても良い。また、厳密にいえば、ＬＰＦ６３、６６の特性を考慮してゲインを設定する必要があるので、これらＬＰＦ６３、６６の特性（係数）をゲインに反映するようにしても良い。
【００３１】
ここで、さらに乗算係数ｇについて考察する。いま、閉ループ回路６０における１巡あたりの遅延時間をｄ（ｓｅｃ）、１巡あたりの減衰量（ゲイン）をｇ、エンベロープの減衰率をｒ（ｄＢ／ｓｅｃ）とすると、閉ループ回路６０を巡回する信号振幅は、１秒あたりに１／ｄ（回）だけループゲインｇの乗算を受けることになる。したがって、次式が成立する。
【数２】
0003575083.tif 000003
これにより、乗算係数ｇは、次の式が成立するように設定すればよい。
【数３】
0003575083.tif 000004
【００３２】
なお、いうまでもないことだが、この式において、減衰率ｒは１秒あたりの減衰率を示すので、これを１サンプリング周期あたりの減衰率ｒ０  に換算するには、サンプリング周波数をｆ０  として次式のようにすれば良い。
【数４】
0003575083.tif 000005
【００３３】
２：実施例の動作
次に、この実施例の動作について説明する。まず、演奏者等がギターなどの弦を弾いて、図８（ａ）のような楽音が発生したとすると、この楽音は、ピックアップ１０により電気信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器１１によりディジタル信号に変換される。そして、このディジタルに変換された信号のエンベロープ波形（図８（ｂ）参照）とその立ち上がりの部とが、エンベロープ検出器１２により抽出・検出される。そして、このエンベロープ波形は、図８（ｃ）に示すように差分演算器１４により微分され、この微分波形にしたがって、ＭＩＤＩ変換器１５が１サンプリングクロックあたりのエンベロープ波形の減少値を示すコントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧを出力する。この際、エンベロープ波形の増加値は、図５における符号反転器５１およびセレクタ５２により出力されないようになっている。一般にエンベロープの立ち上がり、すなわちアタック部は、ノートオンＮＯＴＥ−ＯＮに伴うオンベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹにより定まるから、この部分の楽音合成については、オンベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹを考慮するためである。
【００３４】
一方、エンベロープ検出器１２により検出されたエンベロープ波形の立ち上がり部によって、ノートオン検出器１６は発音開始のタイミングを検出する。また、Ａ／Ｄ変換器１１によりディジタルに変換された楽音信号は、ピッチ検出器１３によって、その音高が検出される。そしてＭＩＤＩ変換器１７は、発音開始のタイミングからノートオンＮＯＴＥ−ＯＮを、エンベロープ波形の最大値からオンベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹを、検出された音高からキーコードＫＣをそれぞれ適切な形式に変換して出力する。このようにして、楽音合成に必要となる情報が音源回路１８に供給される。
【００３５】
次に、音源回路１８では、波形発生部７２が、波形ＷＡＶＥにしたがった波形信号を、キーコードＫＣにしたがった音高で、さらにオンベロシティＶＥＲＯＣＩＴＹにしたがった振幅で生成し、これを閉ループ回路６０における加算器６１、６２に供給する。これにより、波形信号は、励振信号として閉ループ回路６０を循環する。
一方、遅延時間設定部７３は、キーコードＫＣおよびベンド量ＢＥＮＤにしたがって閉ループ回路６０における遅延時間ＤＬＹを決定し、これとＬＰＦ６３、６６の遅延時間とを考慮しつつ、遅延回路６８の遅延時間ＤＬＹ１および遅延回路６５の遅延時間ＤＬＹ２を定め、これらを分配する。
また、ダンプ係数算出部７４は、コントロールチェンジＣＯＮＴ−ＣＧおよび遅延量ＤＬＹから、閉ループ回路６０における１巡あたりの減衰量を求め、この減衰量から乗算係数を求める。そして、この乗算係数ｇに基づき乗算係数ｇ１、ｇ２がそれぞれ分配器７５によって乗算器６７、６４に分配される。
【００３６】
このため、閉ループ回路６０に循環する励振信号は、発生楽音の音高および演奏者による操作子への操作量にしたがって１巡あたりの遅延時間が制御されるとともに、エンベロープの単位時間あたりの減少値および１巡あたりの遅延時間にしたがって１巡あたりの減衰量が制御されることとなる。したがって、この実施例によれば、波形発生部７２により生成した波形が、撥弦により実際に発生した楽音と同様に減衰し、さらに、この減衰には、演奏操作子の操作量も反映されるので、違和感なく自然に楽音合成をすることが可能となる。
【００３７】
（変形例）
なお、この実施例では次のような変形も可能である。
▲１▼  閉ループ回路６０から出力される楽音信号のエンベロープ波形を検出するとともに、このエンベロープ波形と、ピックアップ１０により入力した楽音信号のエンベロープ波形とを比較して、この比較結果が同じになるように、閉ループ回路６０における１巡あたりの遅延時間および減衰量を制御するようにしても良い。すなわち、閉ループ回路６０から出力される楽音信号のエンベロープ波形をフィードバック制御しても良い。この構成によれば、合成された楽音を、実際に発音された楽音に、より近づけることが可能となる。
【００３８】
▲２▼  上述した実施例では、閉ループ回路６０における１巡あたりの遅延時間および減衰量を、ギターを例にとり、撥弦による楽音のエンベロープ波形の時間的変化を用いて制御したが、本願はこれに限られない。例えば、鍵盤楽器における鍵の押圧力信号（アフタータッチ）をエンベロープ波形に代えて与え、この時間変化を検出して、閉ループ回路６０の各部を制御する構成としても良い。
【００３９】
▲３▼  閉ループ回路６０における制御対象として、１巡あたりの遅延時間および減衰量とともに、フィルタの周波数特性を加えても良い。そして、例えば、エンベロープの絶対値レベルが大きいほど、あるいは変化（すなわち微分値、差分値）が大きいほど、フィルタの特性を開く（実施例でいえばＬＰＦ６６、６３のカットオフ周波数を上げる）構成としても良い。
【００４０】
▲４▼  また、上述した実施例では、ピックアップ１０によりギターの発音を入力する構成としたが、ギター以外の楽器でもあるいは音声でも勿論適用可能である。例えば、マイクロフォンによる入力や、他の音響信号発生装置・再生装置等からのライン入力によっても良い。その他、電子ドラム等の打撃センサの出力信号を入力しても良い。
【００４１】
▲５▼  また、実施例では、入力した楽音信号の時間変化を示すものとしてエンベロープ波形の差分値を用いたが、本願はこれに限られない。例えば、入力した信号の周波数成分や、周波数特性等の時間的変化を検出しても良い。また、ＭＩＤＩ規格のデータを用いずに、エンベロープの差分値を示すデータを音源回路１８に供給し、音源回路１８が、このデータから閉ループ回路６０での減衰率を計算する構成としても良い。
【００４２】
▲６▼  上述した実施例では、入力した信号を解析する構成と音源回路とを一体化したものとしたが、セパレートしたものであっても良い。例えば、図１におけるエンベロープ検出器１２までをコントローラとして一体化し、その出力をＭＩＤＩ信号として送出する一方、差分演算器１４以降を音源装置として構成するなど考えられる。また、構成自体は、ハードウェアによるもののほか、マイクロコンピュータやＤＳＰ等によって構成して、かかる動作をソフトウェア的に行なっても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、次のような効果がある。
生成した波形信号には、入力した発音信号あるいは振動信号と同様な減衰特性が付与されるので、演奏者は、この減衰特性を違和感なく制御することが可能となり、この際、減衰特性を個別に変化させる必要もない。特に、遅延回路の遅延時間と発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化とにしたがって乗算器の乗算係数が制御されるから、生成した波形は、演奏者による演奏操作にしたがった発音信号あるいは振動信号と同様に減衰する。したがって、演奏者固有の奏法による表現力を損なうことなく、楽音信号を合成することが可能となる。
【００４４】
発音信号あるいは振動信号の単位時間毎のレベルの差分値と遅延回路の遅延時間とを乗算することによって、閉ループ回路における１巡あたりの減衰量が制御されるので、発音信号あるいは振動信号のレベルの時間変化にしたがった減衰特性を付与するのが容易となる。
乗算器の乗算係数は、発音信号あるいは振動信号の検出結果とともに、演奏操作子への操作量にしたがっても制御されるので、演奏者の演奏法をより反映した楽音合成をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例におけるエンベロープ検出器の構成を示すブロック図である。
【図３】エンベロープ検出器における絶対値算出回路の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例における差分演算器の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施例におけるＭＩＤＩ変換器の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施例における音源回路の構成を示すブロック図である。
【図７】音源回路におけるダンプ係数算出部の構成を示すブロック図である。
【図８】同実施例の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０……ピックアップ（入力手段）、１２……エンベロープ検出器（検出手段）、６０……閉ループ回路（減衰手段）、６４、６７……乗算器、６５、６８……遅延回路、７０……制御部（制御手段）、７２……波形発生部（楽音信号生成手段）
【図１】
0003575083.tif 000006
【図２】
0003575083.tif 000007
【図３】
0003575083.tif 000008
【図４】
0003575083.tif 000009
【図５】
0003575083.tif 000010
【図６】
0003575083.tif 000011
【図７】
0003575083.tif 000012
【図８】
0003575083.tif 000013