(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音色選択ができ、且つ選択された音色に対応する基本高調波係数を発生する基本高調波係数発生手段と、複数のグループに区分けされた倍音グループの中から任意のグループを選択する倍音グループ選択手段と、倍音変化幅曲線を複数持ち、前記倍音グループ選択手段で選択された倍音グループ毎に該倍音変化幅曲線を選択できる倍音変化幅曲線選択手段と、前記倍音グループ選択手段で選択された倍音グループの各倍音要素と倍音変化幅曲線選択手段で選択された倍音グループ毎の倍音選択幅曲線の各情報から倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報を作成する倍音変化幅制御手段と、倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報及びユーザ側のコントロール情報に基づき、演算により倍音毎の高調波係数制御信号を作成する高調波係数制御信号発生手段と、倍音毎の該高調波係数制御信号により、前記基本高調波係数から高調波係数を作成する高調波係数変更制御手段とを有することを特徴とする高調波合成方式音源を使用した電子楽器の音色制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の高調波合成方式音源を使用した電子楽器の音色制御装置において、ユーザの選択により選択された選択倍音グループと該グループを構成する倍音以外の倍音を要素とする準選択倍音グループとを、前記倍音グループ選択手段で選択される倍音グループとすることを特徴とする請求項１記載の高調波合成方式音源を使用した電子楽器の音色制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高調波合成方式音源を使用した電子楽器における音色制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子楽器では、音色のコントロールや音色作成など、通常の楽器では困難な機能を持つものがある。電子楽器において音色作成を行う場合、高調波合成方式の音色作成の行えるものでは、音色を構成する複数の高調波を決め、且つこれらの高調波レベルの最大変化幅（基本高調波係数）を設定し、更に各高調波レベルの経時的な変化率（高調波係数エンベロープ）設定を行った後、これらの合成を行って目的の音色を得る。音色をコントロールする場合も、これらの高調波の選択（倍音次数の選択）及びレベル設定を適宜行うことでなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような倍音次数の選択及び倍音毎のレベル設定を行うことで音色作成乃至音色コントロールを行った場合、倍音の数が多くなればなるほど、このような設定の手間が増えることになり、ユーザはその設定で多大な労力を強いられることになる。
【０００４】
また演奏中に音色の変更を行うような場合、変更の前後で音色が変わったことがわかる程、不自然になることがあり、スムーズな音色の変化を期待することは不可能であった。
【０００５】
本発明は従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、高調波合成方式音源を使用した電子楽器に備えられ、且つリアルタイムで複雑な音色コントロールを可能にする音色制御装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明に係る音色制御装置の構成は、音色選択ができ、且つ選択された音色に対応する基本高調波係数を発生する基本高調波係数発生手段と、複数のグループに区分けされた倍音グループの中から任意のグループを選択する倍音グループ選択手段と、倍音変化幅曲線を複数持ち、前記倍音グループ選択手段で選択された倍音グループ毎に該倍音変化幅曲線を選択できる倍音変化幅曲線選択手段と、前記倍音グループ選択手段で選択された倍音グループの各倍音要素と倍音変化幅曲線選択手段で選択された倍音グループ毎の倍音選択幅曲線の各情報から倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報を作成する倍音変化幅制御手段と、倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報及びユーザ側のコントロール情報に基づき、演算により倍音毎の高調波係数制御信号を作成する高調波係数制御信号発生手段と、倍音毎の該高調波係数制御信号により、前記基本高調波係数から高調波係数を作成する高調波係数変更制御手段とを有することを基本的特徴としている。
【０００７】
【作用】
上記構成では、前記倍音変化幅制御手段により、倍音グループ選択手段で選択された倍音グループの各倍音要素と倍音変化幅曲線選択手段で選択された倍音グループ毎の倍音選択幅曲線の各情報から倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報を作成すると共に、高調波係数制御信号発生手段の演算処理により、倍音グループ毎の該倍音変化幅制御情報とユーザ側のコントロール情報に基づき、倍音毎の高調波係数制御信号を作成する。そして、前記高調波係数変更制御手段によって、倍音毎の高調波係数制御信号が、基本高調波係数に含まれる倍音毎の最大変化幅と掛け合わされた後、ミキシングされ、高調波係数として出力される。従って、倍音グループ間の各倍音のレベルは、ユーザ側のコントロール情報に対応してクロスフェードして変化することになり、各倍音の変化幅は倍音毎に異なるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の具体的実施形態構成につき説明する。図１は本発明に係る音色制御装置の構成が用いられた高調波合成方式音源を使用した電子楽器の一実施形態構成を示す構成説明図である。
【０００９】
図１においてバス１００上に、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、ＦＤやＨＤなどの外部記憶装置１０４、鍵盤インターフェース１０５ａを介して繋がる鍵盤部１０５、パネルインターフェース１０６ａを介して繋がりパネルスイッチによる操作のできるパネル操作部１０６、楽音信号発生回路１０７が各接続されており、該バス１００を通じてこれらのデバイスに各種命令やデータの受け渡しがなされる。
【００１０】
図２は、上記装置構成により構成される本音色制御装置の機能ブロックを示しており、図中１は基本高調波係数発生手段、２は倍音グループ選択手段、３は倍音変化幅曲線選択手段、４は倍音変化幅制御手段、５は高調波係数制御信号発生手段、６は高調波係数変更制御手段を各示している。
【００１１】
基本高調波係数発生手段１は、パネル操作部１０６と、ＲＯＭ１０３、外部記憶装置１０４、或いは外部記憶装置１０４から読み出されたデータを記憶するＲＡＭ１０２等からなる係数テーブルで構成され、各種音色の基本高調波係数データ（本構成では各音色につき６４高調波分）がそれに記憶されている。そして、前記パネル操作部１０６の音色選択スイッチから発せられた音色選択信号に基づき、上記係数テーブルから、それに対応した基本高調波係数データが読み出され、出力されることになる。
【００１２】
倍音グループ選択手段２は、パネル操作部１０６と、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０３、外部記憶装置１０４、或いは外部記憶装置１０４から読み出されたデータを記憶するＲＡＭ１０２等からなる倍音グループテーブルで構成される。この倍音グループテーブルは、倍音を偶数次倍音グループ、低次倍音グループなどの複数のグループに区分けされている。パネル操作部１０６の倍音グループ選択スイッチから発せられたグループ選択信号に基づき、前記ＣＰＵ１０１は、上記テーブルから、それに対応した倍音グループを選択倍音グループ（グループ１）とし、また該グループの構成倍音以外の倍音を要素とする倍音グループを準選択倍音グループ（グループ２）として読み出すことで、倍音グループの選択を行う。仮にユーザが偶数次倍音グループを選択したならば、該グループはグループ１として、また奇数次倍音グループはグループ２として、各選択されたことになる。
【００１３】
倍音変化幅曲線選択手段３は、パネル操作部１０６と、ＲＯＭ１０３、外部記憶装置１０４、或いは外部記憶装置１０４から読み出されたデータを記憶するＲＡＭ１０２等からなる倍音変化幅曲線テーブルで構成され、そこに倍音変化幅曲線を複数記憶している。この倍音変化幅曲線は、倍音の次数を横軸とし、後述するボリュームつまみの操作量の最大値に対する倍音のレベル変化量を縦軸として表される曲線状をなしている。該手段３による倍音変化幅曲線の選択は、パネル操作部１０６における倍音変化幅曲線選択スイッチを使用して、前記倍音グループ選択手段２で選択された倍音グループ毎にできるようになっている。
【００１４】
倍音変化幅制御手段４は、ＣＰＵ１０１と処理中のテンポラリーデータを記憶しておくＲＡＭ１０２で構成され、前記倍音グループ選択手段２で選択された倍音グループ（グループ１及び２）の各倍音要素と倍音変化幅曲線選択手段３で選択された倍音グループ毎の倍音選択幅曲線の各情報をＲＡＭ１０２に一旦記憶し、これらの情報からＣＰＵ１０１が倍音グループ毎の倍音変化幅制御情報Ｌの作成を行って、同じくＲＡＭ１０２に一時的に記憶させ、次の高調波係数制御信号発生手段５に出力する。
【００１５】
高調波係数制御信号発生手段５は、パネル操作部１０６と、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２で構成される。ユーザがパネル操作部１０６のボリュームつまみを操作することで、その操作量に応じたコントロール情報Ｓが発せられ、ＣＰＵ１０１は、該情報Ｓと倍音グループ毎の前記倍音変化幅制御情報Ｌとに基づき、演算により、各倍音毎に高調波係数制御信号Ｃを作成して、ＲＡＭ１０２に格納すると共に、これらの制御信号Ｃを次の高調波係数変更制御手段６に出力する。該演算は、コントロール情報Ｓが−５０〜＋５０の間で変化する場合、以下の数１に示す演算式に基づき行われる。
【００１６】
【数１】
0003556423.tif 000002
但し、ＣＴＬ−Ｓ：コントロール情報Ｓ
ＧＲ１    ：グループ１
ＧＲ２    ：グループ２
【００１７】
高調波係数変更制御手段６は、ＣＰＵ１０１と処理中のテンポラリーデータを記憶しておくＲＡＭ１０２で構成され、各倍音毎の上記高調波係数制御信号Ｃを入力することで、前記基本高調波係数から高調波係数を作成する。即ち基本高調波係数として含まれる各倍音の最大変化幅ＭａｘＨに対し、対応する倍音の上記高調波係数制御信号Ｃを掛け合わせ、求められた値を加算して、高調波係数を得る。
【００１８】
ユーザは、前記パネル操作部１０６の音色選択スイッチを操作して、音色を選択する。すると、音色選択信号が発せられ、それに基づき、基本高調波係数発生手段１の係数テーブルから、それに対応した基本高調波係数データが読み出され、出力されることになる。
【００１９】
同じくパネル操作部１０６の倍音グループ選択スイッチを操作して倍音グループの選択を行うと、上記スイッチから発せられた倍音グループ選択信号は、倍音グループ選択手段２に入力される。該倍音グループ選択手段２によって、このグループ選択信号に基づき、倍音グループテーブルから、それに対応した倍音グループが選択倍音グループ（グループ１）として、また該グループの構成倍音以外の倍音を要素とする倍音グループが準選択倍音グループ（グループ２）として読み出され、倍音グループの選択が行なわれる。ここでユーザが偶数次倍音グループを選択したとすると、該グループはグループ１として、また奇数次倍音グループはグループ２として、各選択されたことになる。
【００２０】
更にパネル操作部１０６の倍音変化幅曲線選択スイッチを操作して、倍音変化幅曲線の選択を行うと、上記スイッチから発せられた倍音変化幅曲線選択信号は、倍音変化幅曲線選択手段３に入力される。該倍音変化幅曲線選択手段３により、前記倍音グループ選択手段２で選択された倍音グループ毎に、倍音変化幅曲線テーブルから、図３（ａ）（ｂ）に示されたような倍音変化幅曲線が読み出される。同図（ａ）は、グループ１用の、また同図（ｂ）はグループ２用の倍音変化幅曲線の例である。
【００２１】
前記倍音グループ選択手段２で選択された倍音グループ（グループ１及び２）の各倍音要素と倍音変化幅曲線選択手段３で選択された倍音グループ毎の倍音選択幅曲線の各情報は、倍音変化幅制御手段４で一旦記憶される。該倍音変化幅制御手段４によって、これらの情報から、図４（ａ）（ｂ）及び下記表１のテーブルに示されるような倍音グループ毎に倍音変化幅制御情報Ｌが作成される。そして該情報Ｌも同じく一時的に記憶され、次の高調波係数制御信号発生手段５に出力される。
【００２２】
【表１】（％）
0003556423.tif 000003
【００２３】
更にユーザがパネル操作部１０６のボリュームつまみを操作することで、その操作量に応じたコントロール情報Ｓが高調波係数制御信号発生手段５に対して発せられる（上述のようにコントロール情報Ｓは本構成の場合−５０〜＋５０の間で変化する）。すると該高調波係数制御信号発生手段５が演算処理を行い、コントロール情報Ｓと倍音グループ毎の前記倍音変化幅制御情報Ｌとに基づいて、各倍音毎に高調波係数制御信号Ｃが作成され、記憶される。これらの制御信号Ｃは、次の高調波係数変更制御手段６に出力される。
【００２４】
各倍音毎の上記高調波係数制御信号Ｃが高調波係数変更制御手段６に入力されると、前記基本高調波係数発生手段１から出力された基本高調波係数に含まれる各倍音の最大変化幅ＭａｘＨに対し、対応する倍音の上記高調波係数制御信号Ｃが掛け合わされ、これらの値はミキシングされて、高調波係数が得られ、出力される。これにより、倍音グループ間の各倍音のレベルは、ユーザ側のボリュームつまみの操作量に応じてクロスフェードして変化することになり、各倍音の変化幅は倍音毎に異ならしめることが可能となる。即ち、ボリュームつまみを＋側に回した時には、グループ１側の構成倍音要素の変化幅が大きくなり（ボリュームつまみが＋５０の時１倍音は最大振幅の２倍になる）、それに呼応して反対にグループ２側の構成倍音要素の変化幅は小さくなる。逆にボリュームつまみを−側に回した時には、グループ１側の構成倍音要素の変化幅が小さくなり、それに呼応して反対にグループ２側の構成倍音要素の変化幅は大きくなる（ボリュームつまみが−５０の時８倍音は最大振幅の２倍になる）。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の高調波合成方式音源を使用した電子楽器の音色制御装置によれば、設定が簡単ながら、スムーズな音色の変化が得られ、従ってリアルタイムで複雑な音色コントロールが可能になる。その結果、音楽の創作的表現を向上せしめることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る音色制御装置の構成が用いられた高調波合成方式音源を使用した電子楽器の一実施形態構成を示す構成説明図である。
【図２】上記装置構成により構成される本音色制御装置の機能ブロック図である。
【図３】グループ毎に選択された倍音変化幅曲線を示すグラフである。
【図４】グループ毎に算出された倍音変化幅制御情報を示すグラフである。
【符号の説明】
１          基本高調波係数発生手段
２          倍音グループ選択手段
３          倍音変化幅曲線選択手段
４          倍音変化幅制御手段
５          高調波係数制御信号発生手段
６          高調波係数変更制御手段
１００          バス
１０１          ＣＰＵ
１０２          ＲＡＭ
１０３          ＲＯＭ
１０４          外部記憶装置
１０５          鍵盤部
１０５ａ        鍵盤インターフェース
１０６          パネル操作部
１０６ａ        パネルインターフェース
１０７          楽音信号発生回路
【図１】
0003556423.tif 000004
【図２】
0003556423.tif 000005
【図３】
0003556423.tif 000006
【図４】
0003556423.tif 000007