(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鍵から成る鍵盤部または外部機器からの押鍵情報の入力部と、
押鍵に応じて波形データメモリから波形データを読み出し再生する再生部とこの再生した波形データに対して補間処理を行う補間部とこの補間部の後段に設けた再生信号に遅延を与える遅延部とを含むボイスチャンネルと、
信号を混合する混合部と、を具備し、前記ボイスチャンネルを複数チャンネル分備え、
前記混合部がこの複数のチャンネルの夫々の遅延部からの信号を混合するように前記混合部の前段に前記遅延部を設けると共に、一個の押鍵または前記入力部での一個の押鍵を示す押鍵情報の入力を基準時として、前記複数チャンネル分の夫々のボイスチャンネルからの発音信号が時間軸上で夫々個別の遅延が施されて、出力されるように各遅延部の遅延量が設定される構成で、
この設定は、音色情報が選択されることに応答して、同時に全ボイスチャンネルに対して行われることを特徴とする発音装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
キーボード上に設けられた音色選択操作子または音色選択情報入力部からの音色選択信号によって選択された音色に応じて設定されている複数組のトランスポーズおよび遅延量を参照して、
前記複数チャンネル分のボイスチャンネルの夫々に対して、前記複数組のトランスポーズおよび遅延量を１組ずつ割り当てていくように構成され、各組の遅延量は夫々異なることを特徴とする発音装置。
【請求項３】
請求項１および２に記載の内のいずれかの装置において、
前記再生部の後段で前記遅延部の前段に、振幅制御信号に応じてその乗算係数を変更する乗算器を備え、この振幅制御信号は前記一個の押鍵の押鍵強度に応じたものとなることを特徴とする発音装置。
【請求項４】
請求項１、２および３の内のいずれか一項に記載の装置において、
前記再生部の後段で前記遅延部の前段に、カットオフ周波数制御信号に応じてその特性を変更するフィルタを備え、このカットオフ周波数制御信号は前記音色に対応するものであることを特徴とする発音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵盤を構成する１個の鍵の押鍵に応じて、複数音を時間軸上でずらして順次発音する機能を有する装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一つの鍵の押鍵に応じて複数音を順次発音する機能を有する電子楽器が様々提案されていた。「フレーズサンプリング方式」と称される方式を採用した電子楽器は、一音分のメモリ領域に複数音（フレーズ）の波形データを格納しておき、鍵の押鍵時に対応するメモリ領域に格納されている複数音を再生する方式である。また、「フレーズシーケンス方式」と称される方式を採用した電子楽器は、鍵が押鍵された際に、音源を予め記録されたシーケンスデータで順次駆動するものである。より具体的には、複数の互いに異なる短フレーズの音符データ列を鍵番号に対応して記憶した音符データ記憶手段を備え、記録再生手段から再生した鍵の操作データ中の鍵番号に対応する短フレーズの音符データ列を前記音符データ記憶手段から読み出すと共に、再生された鍵の操作データ中の押鍵強度データを前記音符データ記憶手段から読み出された音符データ列の発音強度データに乗算して補正した音符データ列を得て、この補正した音符データ列に基づいてフレーズの発音を得る構成となっており、この装置は、シーケンスデータで音源を順次駆動する装置であった（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−４６１７２号公報（第３−５頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者については予め録音しておく波形データを用いることにより、録音時の音質の劣化等の予め録音しておくことに起因する問題があると共に、録音した波形データを変更する際には録音のやり直しが必要になることからフレーズ設定の自由度にとぼしい。そして、そもそも、膨大な波形データを録音しておく必要があるので、その結果、メモリ容量が多くなってしまい装置規模が大型化を招いてしまうという問題があった。後者についても、音源を駆動するシーケンサが必要となるため、この場合にあっても装置規模の小型化を図ることが難しかった。その他、種々の方式も存在するがいずれの方式を採用しても、装置規模や設計自由度の面で問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、シーケンサを不要とした簡素な構成でメモリ容量も少なくして、１回の押鍵で複数音を時間軸上でずらして順次発音可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の鍵から成る鍵盤部（２１０）または外部機器からの押鍵情報の入力部（２４０）と、押鍵に応じて波形データメモリから波形データを読み出し再生する再生部（１０）とこの再生した波形データに対して補間処理を行う補間部とこの補間部（インターポレーター：「００１６」参照）の後段に設けた再生信号に遅延を与える遅延部（４０）とを含むボイスチャンネル（１００）と、信号を混合する混合部（８０）と、を具備し、前記ボイスチャンネルを複数チャンネル分（１００、…、１１０）備え、
前記混合部（８０）がこの複数のチャンネルの夫々の遅延部（４０ａ、…、４０ｎ）からの信号を混合するように前記混合部（８０）の前段に前記遅延部（４０ａ、…、４０ｎ）を設けると共に、一個の押鍵または前記入力部での一個の押鍵を示す押鍵情報の入力を基準時として、前記複数チャンネル分の夫々のボイスチャンネル（１００、…、１１０）からの発音信号が時間軸上で夫々個別の遅延が施されて出力されるように（図４参照）、各遅延部（４０ａ、…、４０ｎ）の遅延量が設定されることを特徴とするようにした。
【０００７】
本発明によれば、再生部の後段に設けられた前記遅延部を、混合部が複数のチャンネルの夫々の遅延部からの信号を混合するようにこの混合部の前段に設けている。そして、各遅延部の遅延量の設定によって、一個の押鍵または外部機器からの一個の押鍵を示す押鍵情報で前記複数チャンネル分の夫々のボイスチャンネルからの発音信号が時間軸上で夫々ディレイして出力される。したがって、簡素な構成でメモリ容量も少なくして、一個の押鍵または一個の押鍵を示す押鍵情報の入力で複数音を順次（時間軸上でずらして）発音可能となる。
【０００８】
より具体的には、キーボード（２００）上に設けられた音色選択操作子（２２０）または音色選択情報入力部（２４０）からの音色選択信号によって選択された音色に応じて設定されている複数組のトランスポーズおよび遅延量を参照して、前記複数チャンネル分のボイスチャンネルの夫々に対して、前記複数組のトランスポーズおよび遅延量を１組ずつ割り当てていくように構成され、各組の遅延量は夫々異なるようになっているので、一個の押鍵または一個の押鍵を示す押鍵情報の供給で複数チャンネルからの出力が時間軸上で夫々個別にディレイして出力されるようになる。
【０００９】
また、前記再生部の後段で前記遅延部の前段に、振幅制御信号に応じてその乗算係数を変更する乗算器を備え、この振幅制御信号は前記一個の押鍵の押鍵強度に応じたものとなる構成とすることや、また、前記再生部の後段で前記遅延部の前段に、カットオフ周波数制御信号に応じてその特性を変更するフィルタを備え、このカットオフ周波数制御信号は前記音色に対応するものであることする構成とすることによって、再生部によって再生された波形データに対して、音色、強度等の変更を簡素な構成で実現することが可能になる。また、再生部が、前記一個の押鍵に応じて波形データメモリから波形データを読み出しこれに対して補正を行う補正部を備えた構成とすればピッチ変化による読み出しノイズの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シーケンサを不要とした簡素な構成でメモリ容量も少なくして、１回の押鍵で複数音を時間軸上でずらして順次発音可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発音装置の構成の説明図である。
【図２】テーブル２００の内容の説明図である。
【図３】波形データメモリ５０の記憶内容の説明図である。
【図４】動作例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（構成）
図１は本発明の実施形態である装置のブロック構成図である。この例では、チャンネル１（ＣＨ１）からチャンネルｎ（ＣＨｎ）までｎ個のボイスチャンネル１００、…、チャンネル１１０を有している。なお、この「ｎ」は２以上の自然数であれば特に制限は無い。各ボイスチャンネルは、波形データを記憶する波形データメモリ５０と、この波形データメモリ５０へアドレスを供給して当該アドレスに対応する波形データを読み出す再生部１０と、読み出し再生された波形データをフィルタリングするフィルタ２０と、フィルタリングされた信号を乗算係数で乗算する乗算器３０と、乗算結果信号に遅延を与える遅延器４０とを有している。更に、制御信号の発生手段としてのエンベロープ発生器６０、エンベロープ発生器７０とが設けられている。
【００１４】
そして、各ボイスチャンネル１００、…、１１０からの出力は加算部８０にて加算（混合、ミキシング）されてデジタル信号として出力される。このデジタル信号は、不図示の信号処理系によって効果付加等の信号処理が施されて、最終的にデジタルアナログ変換されて、不図示のスピーカーから放音される構成になっている。また、キーボード２００には、音色を選択する選択子としてのスイッチ２２０と、例えば８８鍵からなる鍵盤部２１０と、アサイナ（割り当て部）等が設けられている。押鍵による音程情報、強度情報等は、各ボイスチャンネル１００、…、１１０に供給されるように構成されている。なお、ＭＩＤＩ入力部２４０（ミディ：Musical  Instrument  Digital  interface）に外部機器から入力された信号は、アサイナ２３０で解釈されて、鍵盤部２１０およびスイッチ２２０からの信号と同様に割り当て処理される。即ち、外部機器からのＭＩＤＩ信号入力のうち「ノートオン（押鍵命令）」および「プログラムチェンジ（音色選択命令）」等はアサイナ２３０に入力され、夫々、鍵盤部２１０による押鍵による音程情報、強度情報およびスイッチ２２０による音色選択情報と同様に扱われる。つまり、鍵盤部２１０の一個の押鍵は、ＭＩＤＩ入力部２４０からの一個の押鍵情報と同じである。
【００１５】
エンベロープ発生器７０は、この強度情報に応じた制御波形を包絡線状、即ち、徐々変化するように出力して、乗算器３０の乗算係数を調整するようになっており、また、エンベロープ発生器６０は、スイッチで選択された音色に応じた制御波形を徐々変化するように出力して、フィルタ２０の通過特性を調整するようになっている。即ち、乗算器３０は可変制御型増幅器（ＶＣＡ；variable  control  amplifire）であり、フィルタ２０は可変制御型フィルタ（ＶＣＦ；variable  control  filter）として構成されている。
【００１６】
図３は波形データメモリ５０の記憶内容の説明図である。初期アドレスであるスタートアドレスから最終アドレスであるエンドアドレスまで、波形データＤ１、…、Ｄｎが記憶されている。再生部１０が音程情報に対応するアドレスを供給すると波形データが出力される。なお、この波形データは、鍵盤部２１０から与えられる音程情報（ピッチ情報）に応じた速度で読み出されるため、このピッチ変化によるノイズ発生を抑制するように、読み出した波形データに対して不図示の補間部（インターポレータ）によって補間処理されるようになっている。なお、波形データメモリ５０の記憶内容は、ボイスチャンネル毎に異なる場合もあれば、異なるボイスチャンネルでも同一の場合もある。
【００１７】
かくして、再生部１０によって再生（読み出し）された波形データは、フィルタ２０によってフィルタリングされ乗算器３０によって乗算係数が乗じられ、そして、遅延部４０によって遅延が与えられる。この遅延部４０の遅延量は、ボイスチャンネル毎に異なるように設定される。
【００１８】
図２はキーボード２００に格納されているテーブル２００の内容の説明図である。音色番号１、…、Ｎまでは異なるものである。例えば、音色番号「１」番はピアノ、音色番号「２」番はバイオリン等となっている。そして、音色を選択は、キーボード２００に設けられたスイッチ２２０によって操作選択される。そして、音色（番号）毎に、トランスポーズおよび遅延量が予め登録されている。図２は３チャンネル（ｎ＝３）の場合の例であるが、例えば、音色番号「１」が選択された場合、３チャンネル分、即ち、３組のトランスポーズおよび遅延量が設定されている。この場合「トランスポーズ＝０、遅延量＝０」、「トランスポーズ＝＋１、遅延量＝Δｔ１」、「トランスポーズ＝−１、遅延量＝Δｔ２」となっている。そして、キーボード２００に設けられたアサイナ２３０が、この３組の「トランスポーズ、遅延量」の夫々を３個のボイスチャンネルに夫々割り当てていく処理を行う。かくして、各ボイスチャンネルの遅延器４０の遅延量が異なるように設定される。また、３個のトランスポーズを夫々のボイスチャンネルに与えるので音程情報が決定し、波形データメモリ５０からの波形データの読み出しも行えるようになる。
【００１９】
ここで、トランスポーズとは、押鍵に対応する音程のオフセット値を示している。例えば、或る押鍵によってＣ１「ド」の音を出すようにしているが、発音する音程がＤ１「レ」の音となるように、音程をずらして発音させるものである。値としては、「＋１」で１半音のピッチアップ、「−１」で１半音のピッチダウンとしている。例えば、Ｃ１とＤ１との音程差は２半音であるので、「＋２」のオフセットを与えることになる。このように、各ボイスチャンネルは、音程オフセット情報が与えられるので、所定フレーズの音程にしたがって波形データメモリ５０からの波形データの読み出しが行える。
【００２０】
（動作）
次に動作の説明を行う。理解の容易化のため３チャンネル、即ち、３個のボイスチャンネルの発音が可能な装置を想定して説明する。まず、スイッチ２２０を操作して音色を決定する。すると、テーブル２００の内容を参照して、アサイナ２３０は、３個のボイスチャンネルの夫々に対して、「トランスポーズ、遅延量」のデータの組を割り当てる。これによって、各ボイスチャンネルは、音程オフセット量を把握し、遅延器４０の遅延量も設定する。そして、或る１個の鍵を１回押鍵すると、３つの音が時間軸上で異なる遅延をもって順次出力されることになる。なお、実際の発音は加算器８０の出力信号に対して効果付加等のデジタル信号を施し、更に、デジタルアナログ変換して不図示のスピーカーから行われる。
【００２１】
図４はこの動作の説明図である。まず、押鍵タイミング（ノートオンタイミング）または外部機器からのノートオンの入力タイミングを基準として、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は夫々、１個目のボイスチャンネルの発音タイミング、２個目のボイスチャンネルの発音タイミング、３個目のボイスチャンネルの発音タイミングを示している。チャンネル１（Ｃｈ１）の発音は、遅延量が「０」であるため基準時から行われている。そして、これに対して時間軸上でチャンネル２（Ｃｈ２）の発音が遅延量「Ｄｅｌａｙ１」だけ遅延して行われ、次いで、チャンネル３（Ｃｈ３）の発音が基準時から、遅延量「Ｄｅｌａｙ２」だけ遅延して行われる。このように、従来のようにシーケンサ駆動を利用することなく、３チャンネルのボイスチャンネルは一個の押鍵で順次、時間軸上で個別の遅延がされて発音動作を行う。
【００２２】
以上説明してきたように、再生部１０の後段に設けられた遅延器４０（遅延部）を、加算部８０（混合部）が複数のチャンネル（Ｃｈ１〜Ｃｈｎ）の夫々の遅延器４０からの信号を混合するようにこの加算器８０の前段に設け、各遅延器４０の遅延量の設定によって、一個の押鍵で複数チャンネル分の夫々のボイスチャンネル１００、…、１１０からの発音信号が時間軸上で夫々遅延して出力されるので、簡素な構成でメモリ容量も少なくして一回の押鍵で複数音を時間軸上で順次ずらして発音可能となる。
【００２３】
なお、以上は本発明の好適な実施形態を記載したものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形、変更等が可能である。例えば、フィルタ２０を除いた構成等としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたように、本発明は音楽装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  再生部
２０  フィルタ
３０  乗算器
４０  遅延器
５０  波形データメモリ
６０  エンベロープ発生器
７０  エンベロープ発生器
８０  加算部
１００  ボイスチャンネル（Ｃｈ１）
１１０  ボイスチャンネル（Ｃｈｎ）
２００  キーボード
２１０  鍵盤部
２２０  スイッチ
２３０  アサイナ
２４０  ＭＩＤＩ入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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